一種交流線路高精度無線核相采樣器電路的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及高壓輸電線路并網(wǎng)領域,尤其涉及一種交流線路高精度無線核相采樣器電路。
【背景技術】
[0002]目前,在測量35KV或66KV以上高壓線路時,儀器誤差較大。為盡量避免電暈對儀器測量造成的干擾,儀器在使用時不能直接接觸高壓線路,必須按照電壓等級與高壓線相隔規(guī)定的距離。由于儀器與高壓線之間的距離只能目測,實際操作將比較困難。如果儀器與高壓線的距離稍遠,則采樣器收集不到有效信號。如果儀器與高壓線的距離稍近則測量誤差過大,測量結果失去意義。另外,現(xiàn)有技術不能實現(xiàn)2V-500KV電壓范圍內(nèi)的跨電壓測量,現(xiàn)有儀器一般分為5V-380V專用型,10KV, 35KV、11OKV, 220KV各電壓等級專用型。當用戶需要跨電壓等級測量時,則要購買多臺儀器,增加了用戶使用成本。同時,現(xiàn)有儀器普遍采用不可充電電池,用戶在使用過程中需要購買新的電池更換,既增加了成本,也增添了使用復雜度。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型所要解決的技術問題是針對上述現(xiàn)有技術的不足,提供一種交流線路高精度無線核相采樣器電路。
[0004]本實用新型解決上述技術問題的技術方案如下:一種交流線路高精度無線核相采樣器電路,包括信號處理電路,所述信號處理電路包括前端限幅濾波電路和信號放大整形電路,所述前端限幅濾波電路包括第一限幅單元、第一濾波單元、第二限幅單元和第二濾波單元,所述第一限幅單元、第一濾波單元、第二限幅單元和第二濾波單元順次連接,所述第二濾波單元的輸出端與所述信號放大整形電路的輸入端電連接。
[0005]本實用新型的有益效果是:本實用新型的一種交流線路高精度無線核相采樣器,可以直接與高壓線接觸測量,通過所述信號處理電路對高壓感應信號進行信號處理,去掉信號中的干擾信號,使得檢測結果更加準確,可以實現(xiàn)2V至500KV跨電壓測量,測量范圍跨度大,結構簡單,成本低廉,非常適合大范圍推廣使用。
[0006]在上述技術方案的基礎上,本實用新型還可以做如下改進:
[0007]進一步:所述前端限幅濾波電路的具體電路結構如下:所述第一限幅單元包括電阻R0、瞬變雙向穩(wěn)壓二極管Tl、電感LI和電容Cl,外部高壓線感應信號輸入至所述電阻RO的一端,所述電阻RO的另一端與所述瞬變雙向穩(wěn)壓二極管Tl的正極連接,所述瞬變雙向穩(wěn)壓二極管Tl的負極通過所述電感LI接地,所述電容Cl并聯(lián)在所述電感LI的兩端;所述第一濾波單元包括電阻R1、電感L2、電容C2和電容C3,所述電阻Rl的一端與所述電阻RO和瞬變雙向穩(wěn)壓二極管Tl的公共端連接,所述電阻Rl的另一端通過所述電容C2接地,所述電容C2的兩端之間還順次串聯(lián)有所述電感L2和電容C3 ;所述第二限幅單元包括瞬變雙向穩(wěn)壓二極管T2,所述瞬變雙向穩(wěn)壓二極管T2的正極與所述電纜L2和電容C3的公共端連接,所述瞬變雙向穩(wěn)壓二極管T2的負極接地;所述第二濾波單元包括電阻R2、電阻R3、電容C4和電容C5,所述瞬變雙向穩(wěn)壓二極管Τ2的兩端還順次串聯(lián)有所述電阻R2與所述電容C4串聯(lián),所述電容C4的兩端之間還順次串聯(lián)有所述電阻R3和電容C5,所述電阻R3和電容C5的公共端與所述信號放大整形電路的輸入端連接。
[0008]上述進一步方案的有益效果是:通過所述前端限幅濾波電路進行兩次限幅和兩次濾波,確保信號中的干擾成分徹底濾除,保證了檢測結果的準確性。
[0009]進一步:所述信號放大整形電路包括電阻R8、電阻R9、電阻R10、三極管Q2和觸發(fā)器U4,所述電阻R10、電阻R8和電阻R9順次串聯(lián)在所述三極管Q2的集電極和基極之間,所述電阻R8和電阻R9的公共端與所述三極管Q2的基極連接,所述電阻R8和電阻R9的公共端還與所述電阻R3和電容C5的公共端連接,所述三極管Q2的集電極與所述觸發(fā)器U4的I號引腳連接,所述觸發(fā)器U4的2號引腳與3號引腳連接,4號引腳與5號引腳連接,6號引腳對外輸出檢測信號,7號引腳接地,14號引腳接電源VCC。
[0010]上述進一步方案的有益效果是:通過所述信號放大整形電路,使輸入信號的上升/下降沿更為陡峭,處理后的低電平初相位值接近于輸入信號的過零點,從而減小因濾波電路造成的相位誤差。
[0011]進一步:還包括啟動電路,所述啟動電路包括電阻R4、電阻R5、電阻R6、電容C6、電容C7、電容C8、二極管Dl、三極管Ql、瞬變雙向穩(wěn)壓二極管Τ3、開關SWl和升壓芯片U3,所述電阻R4的一端與所述電阻RO與電阻Rl的公共端連接,所述電阻R4的另一端與所述三極管Ql的基極連接,所述三極管Ql的基極與所述瞬變雙向穩(wěn)壓二極管Τ3的正極連接,所述瞬變雙向穩(wěn)壓二極管Τ3的負極接地,所述三極管Ql的發(fā)射極與地之間并聯(lián)有所述電阻R5和電容C6,所述三極管Ql的集電極與外部電源連接,所述三極管Ql的集電極還通過所述電阻R6與所述開關SWl的靜觸點連接,所述開關SWl的第一動觸點與所述二極管的正極連接,所述二極管Dl的負極與所述升壓芯片U3的3號引腳連接,所述升壓芯片U3的I號引腳對外輸出電壓VCC,I號引腳還通過所述電容CS接地,2號引腳接地,4號引腳與所述電容C7的負極連接,6號引腳與所述電容C7的正極連接,5號引腳連接外部電源。
[0012]上述進一步方案的有益效果是:通過所述開關SW1,可以方便用戶選擇自啟動或開關啟動模式。
[0013]進一步:還包括保護電路,所述保護電路包括排針Η3、二極管D3、電阻R12、瞬變雙向穩(wěn)壓二極管Τ4、瞬變雙向穩(wěn)壓二極管Τ5、瞬變雙向穩(wěn)壓二極管Τ6、電容C10、電容Cll和電容C12,所述排針Η3的I號引腳與地之間并聯(lián)有所述瞬變雙向穩(wěn)壓二極管Τ4和電容C10,所述排針Η3的I號引腳還通過所述電阻R12與所述二極管D3的負極連接,所述所述二極管D3的正極與電源VCC連接,所述排針Η3的2號引腳與地之間并聯(lián)有所述瞬變雙向穩(wěn)壓二極管Τ5和電容C11,所述排針Η3的3號引腳與地之間并聯(lián)有所述瞬變雙向穩(wěn)壓二極管Τ6和電容C12。
[0014]上述進一步方案的有益效果是:通過所述保護電路,可以防止電路中出現(xiàn)電暈現(xiàn)象而使得電路中的元器件被高壓電暈擊穿。
[0015]進一步:還包括充電電路,所述充電電路包括保險絲F1、二極管D2、電阻R7、電池ΒΤ1、指示燈LED1、指示燈LED2和充電芯片U2,所述充電芯片U2的I號引腳接地,2號引腳通過電阻R7接地,3號引腳接地,4號引腳與8號引腳分別連接至外部電源正極,外部電源負極通過所述保險絲Fl接地,5號引腳分別與所述電池BTl正極和所述三極管Ql的集電極連接,電池BTl負極與地連接,7號引腳連接至所述指示燈LEDl的負極,所述指示燈LEDl的負極還與所述排針H3的3號引腳連接,6號引腳連接至所述指示燈LED2的負極,所述指示燈LED2的負極還與所述排針H3的2號引腳連接,所述指示燈LEDl的正極與所述指示燈LED2的正極連接,且二者的公共端與所述排針H3的I號引腳連接,外部電源正極還與所述二極管D2的正極連接,所述二極管D2的負極與所述電阻R12和所述二極管D3的公共端連接。
[0016]上述進一步方案的有益效果是:通過所述充電電路可以比較方便的為所述信號處理電路提供電源,所述充電電路中的電池為可充電電池,可以反復充電使用,節(jié)能環(huán)保,綠色低碳,有效地降低了成本。
【附圖說明】
[0017]圖1為本實用新型的一種交流線路高精度無線核相采樣器電路結構示意圖;
[0018]圖2為本實用新型的一種交流線路高精度無線核相采樣器電路中前端限幅濾波電路圖;
[0019]圖3為本實用新型的一種交流線路高精度無線核相采樣器電路中信號放大整形電路圖;
[0020]圖4為本實用新型的一種交流線路高精度無線核相采樣器電路中啟動電路圖;
[0021]圖5為本實用新型的一種交流線路高精度無線核相采樣器電路中保護電路圖;