[發明專利]一種基于ARM的諧波檢測裝置

在審

• 申請號: 201810859874.0
• 申請日: 2018-08-01
• 公開（公告）號: CN110794212A
• 公開（公告）日: 2020-02-14
• 發明（設計）人: 張曉彤;張坤昌;馬童育
• 申請（專利權）人: 西北農林科技大學
• 主分類號: G01R23/165
• 分類號: G01R23/165
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

一種基于ARM的諧波檢測裝置，屬于電力工程技術領域，是主要由電壓互感器、電流互感器、鎖相環、抗混疊濾波器、加法電路、AD轉換模塊、ARM模塊、鍵盤和LCD顯示屏組成的，本發明的基于ARM的諧波檢測裝置具有很高的測量精度以及實時性，能夠達到電網中諧波檢測的標準。

技術領域

本發明涉及一種基于ARM的諧波檢測裝置，屬于電力工程技術領域。

背景技術

隨著電網技術的不斷發展，大量的電為電子設備及非線性負載的廣泛使用，使得諧波污染日趨惡化，嚴重影響了電力系統的供電可靠性，甚至造成電為系統事故。為了保證電為系統能夠安全經濟的運行，對諧波進行實時地分析和檢測十分關鍵。本發明研發一種基于ARM的諧波檢測裝置。

發明內容

針對上述不足，本發明提供了一種基于ARM的諧波檢測裝置。

本發明是通過以下技術方案實現的：一種基于ARM的諧波檢測裝置，是主要由電壓互感器、電流互感器、鎖相環、抗混疊濾波器、加法電路、AD轉換模塊、ARM模塊、鍵盤和LCD顯示屏組成的，其特征在于：所述電壓互感器和電流互感器均和抗混疊濾波器相連接，電壓互感器和鎖相環相連接，鎖相環和AD轉換模塊相連接，抗混疊濾波器和加法電路相連接，加法電路與AD轉換模塊相連接，AD轉換模塊和ARM模塊相連接，鍵盤和LCD顯示屏均和ARM模塊相連接。

所述的抗混疊濾波器，是抗混疊二階低通濾波器，外圍電路由四個電阻和兩個電容組成，截止頻率為2KHz，由于A/D轉換芯片的工作電壓為0～5V，所以需要通過加法電路將互感器輸出的電壓值提高2.5V，而設計的加法電路能使電壓變為0～5V，以及對于電網頻率需要實時的進行測量，采用比較器LM324可以實現對交流信號轉換成方波信號，得到一個與輸入電壓信號頻率相同的方波信號后，送給鎖相倍頻電路。

所述的ARM模塊，具有通信接口、JTAG調試接口、SDRAM、FLASH存儲器、SD卡接口，系統工作時鐘是12MHz晶振，微處理器的工作時鐘是通過倍頻為533MHz的片內鎖相環電路提供，S3C6410系統與其他應用系統采用串行接口電路進巧短距離雙向串行通信，復位電路可完成兩種復位方式：系統上電時復位和系統工作時用戶按鍵復位；JTAG接口可訪問芯片內部所有的部件及對系統進行調試、編程，電源電路中有一個電壓范圍是1.2V～5V的直流一直流轉換器，可以滿足TOP64105V/2A的電源及其他需要1.2V電源的外圍電路。

該發明的有益之處是：本發明的基于ARM的諧波檢測裝置具有很高的測量精度以及實時性，能夠達到電網中諧波檢測的標準。

附圖說明

圖1為本發明的系統示意圖。

圖中，1、電壓互感器，2、電流互感器，3、鎖相環，4、抗混疊濾波器，5、加法電路，6、AD轉換模塊，7、ARM模塊，8、鍵盤，9、LCD顯示屏。

具體實施方式

一種基于ARM的諧波檢測裝置，是主要由電壓互感器1、電流互感器2、鎖相環3、抗混疊濾波器4、加法電路5、AD轉換模塊6、ARM模塊7、鍵盤8和LCD顯示屏9組成的，其特征在于：所述電壓互感器1和電流互感器2均和抗混疊濾波器4相連接，電壓互感器1和鎖相環3相連接，鎖相環3和AD轉換模塊6相連接，抗混疊濾波器4和加法電路5相連接，加法電路5與AD轉換模塊6相連接，AD轉換模塊6和ARM模塊7相連接，鍵盤8和LCD顯示屏9均和ARM模塊7相連接。

所述的抗混疊濾波器4，是抗混疊二階低通濾波器，外圍電路由四個電阻和兩個電容組成，截止頻率為2KHz，由于A/D轉換芯片的工作電壓為0～5V，所以需要通過加法電路將互感器輸出的電壓值提高2.5V，而設計的加法電路能使電壓變為0～5V，以及對于電網頻率需要實時的進行測量，采用比較器LM324可以實現對交流信號轉換成方波信號，得到一個與輸入電壓信號頻率相同的方波信號后，送給鎖相倍頻電路。