一種穩(wěn)定高效的交流采樣裝置的制造方法
【技術領域】
[0001] 本實用新型具體涉及一種穩(wěn)定高效的交流采樣裝置。
【背景技術】
[0002] 目前在國網(wǎng)電力集抄系統(tǒng)中交流采樣裝置使用頻繁，在計量、電網(wǎng)質(zhì)量分析、防竊 電等部分扮演著重要的角色，具有不可替代的作用。隨著我國經(jīng)濟實力和科學技術的蓬勃 發(fā)展，電力集抄系統(tǒng)要求更加嚴格，需要更加智能更加可靠，因此在集抄系統(tǒng)中對于交流采 樣裝置的精度，穩(wěn)定性，使用便利性有了更高的要求；普通的交流采樣裝置的采樣部分的基 本工作原理是通過電壓互感器把交流電壓轉(zhuǎn)變?yōu)榻涣餍⌒盘枺ㄟ^電流互感器將交流電流 轉(zhuǎn)變?yōu)榻涣餍⌒盘?，然后?jīng)過低通濾波器輸入給電能計量芯片，微處理器MCU控制模數(shù)轉(zhuǎn) 換模塊進行數(shù)據(jù)采集。電能計量芯片能夠計算出電壓，電流，有功功率，有功電能量等基本 數(shù)據(jù)，并能儲存電壓電流的波形數(shù)據(jù)，供微處理器MCU進行計算從而得到無功功率，諧波， 相位角等數(shù)據(jù)。
[0003] 普通的交流采樣裝置一方面依賴微處理器進行控制數(shù)據(jù)采集，并參與了大部分數(shù) 據(jù)的計算，因此制約了交流采樣裝置其他方面的性能，比如通訊、存儲，要想提高性能必須 使用更好的處理器，但是價格提高了；同時，微處理器因為負責處理多個任務，很難保證交 流采樣取樣的穩(wěn)定性以及采樣率，很容易出現(xiàn)因為采樣率不夠而照成的頻譜泄露，從而得 到的結果就不準確；最后，電力集抄系統(tǒng)所處的電磁環(huán)境惡劣，普通交流采樣裝置很容易受 到其干擾，特別是輸入為小信號時；所以亟需一種穩(wěn)定高效的交流采樣裝置以解決上述問 題。 【實用新型內(nèi)容】
[0004] 本實用新型的目的在于針對現(xiàn)有技術的不足，提供一種穩(wěn)定高效的交流采樣裝 置，該穩(wěn)定高效的交流采樣裝置可以很好地解決上述問題。
[0005] 為達到上述要求，本實用新型采取的技術方案是：提供一種穩(wěn)定高效的交流采樣 裝置，電源和電池用于供電，微處理器與交流采樣芯片、存儲器、通信裝置及液晶鍵盤電路 連接；交流采樣芯片與電壓電流互感器電路連接。
[0006] 該穩(wěn)定高效的交流采樣裝置設置了電壓電流互感器、交流采樣芯片、存儲器、微處 理器、電源、通信裝置及液晶鍵盤等部件，并且在該裝置中交流采樣芯片負責對數(shù)據(jù)進行采 集和絕大部分數(shù)據(jù)的計算，占用微處理器MCU的資源很少；同時，因為采用專用的計量芯 片，采樣率高，工作穩(wěn)定精度高，扛干擾能力好；采用UI，紅外通信口等方便客戶使用，軟件 中對計量芯片運行狀態(tài)進行監(jiān)控，發(fā)生校準參數(shù)異常立即處理，維護成本降低。
【附圖說明】
[0007] 此處所說明的附圖用來提供對本申請的進一步理解，構成本申請的一部分，在這 些附圖中使用相同的參考標號來表示相同或相似的部分，本申請的示意性實施例及其說明 用于解釋本申請，并不構成對本申請的不當限定。在附圖中：
[0008] 圖1示意性地示出了根據(jù)本申請一個實施例的穩(wěn)定高效的交流采樣裝置的結構 示意圖。
[0009] 其中：1、電壓電流互感器；2、交流采樣芯片；3、存儲器；4、微處理器；5、電源；6、 通信裝置；7、液晶鍵盤。
【具體實施方式】
[0010] 為使本申請的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚，以下結合附圖及具體實施例，對本 申請作進一步地詳細說明。
[0011] 在以下描述中，對"一個實施例"、"實施例"、"一個示例"、"示例"等等的引用表明 如此描述的實施例或示例可以包括特定特征、結構、特性、性質(zhì)、元素或限度，但并非每個實 施例或示例都必然包括特定特征、結構、特性、性質(zhì)、元素或限度。另外，重復使用短語"根據(jù) 本申請的一個實施例"雖然有可能是指代相同實施例，但并非必然指代相同的實施例。
[0012] 為簡單起見，以下描述中省略了本領域技術人員公知的某些技術特征。
[0013] 根據(jù)本申請的一個實施例，提供一種穩(wěn)定高效的交流采樣裝置，如圖1所示，包括 微處理器4和用于供電的電源5 ;所述微處理器4與交流采樣芯片2、存儲器3、通信裝置6 及液晶鍵盤7電路連接；所述交流采樣芯片2與電壓電流互感器1電路連接。
[0014] 根據(jù)本申請的一個實施例，該穩(wěn)定高效的交流采樣裝置的電源5內(nèi)部設置有備用 電池。
[0015] 根據(jù)本申請的一個實施例，該穩(wěn)定高效的交流采樣裝置的通信裝置5內(nèi)部設置有 GPRS通信模塊和紅外通信模塊。
[0016] 根據(jù)本申請的一個實施例，該穩(wěn)定高效的交流采樣裝置的所述電壓電流互感器1 由三個電壓互感器和三個電流互感器組成。
[0017] 根據(jù)本申請的一個實施例，該穩(wěn)定高效的交流采樣裝置的交流采樣芯片2為多功 能防竊電三相電能專用計量芯片。
[0018] 根據(jù)本申請的一個實施例，該穩(wěn)定高效的交流采樣裝置的液晶鍵盤7由5V單色液 晶和矩陣鍵盤組成。
[0019] 根據(jù)本申請的一個實施例，該穩(wěn)定高效的交流采樣裝置采用專用計量芯片，很少 占用MCU資源，使得MCU更好的處理通信、存儲等其他任務，在小信號時依然具備較好計量 的精度和抗干擾能力；在軟件上對ATT7022E芯片進行了監(jiān)控，發(fā)現(xiàn)校準參數(shù)異常將會重新 寫入校準的參數(shù)，保證裝置正常運行；使用紅外通信模塊配合紅外掌機對ATT7022E芯片進 行校準，方便快捷；存儲器的一部分采用的是鐵電存儲器，用于存儲電能計量值，特別在斷 電時，由備用電池提供電源，該裝置會存儲必要的數(shù)據(jù)，待下次上電時處理，保證計量數(shù)據(jù) 的準確性，存儲穩(wěn)定，讀寫次數(shù)高。
[0020] 根據(jù)本申請的一個實施例，該穩(wěn)定高效的交流采樣裝置以下部件組成，分別為電 壓電流互感器I (PT/CT)，交流采樣芯片2 (ATT7022E)，微處理器3 (MCU)，，紅外通信模塊和 GPS通信模塊，電源和備用電池。PT/CT負責把電壓電流的交流大信號轉(zhuǎn)變?yōu)榻涣餍⌒盘枺?然后信號傳送給ATT7022E高精度專用電能計量芯片，該芯片內(nèi)部負責對信號進行處理，包 括低通濾波，AD采樣，計算等。MCU直接從ATT7022E獲得大部分交流采樣數(shù)據(jù)和狀態(tài)，并 監(jiān)控ATT7022E的運行狀態(tài)，一旦發(fā)現(xiàn)芯片異常，將重新寫入校準參數(shù)，保證芯片計量的準 確性；需要存儲的數(shù)據(jù)由MCU負責統(tǒng)計并放入存儲器，存儲器一部分存儲電能數(shù)據(jù)，一部分 存儲ATT7022E的參數(shù)，特別的如果發(fā)生斷電，當前計量部分的數(shù)據(jù)會存入存儲器，待上電 時處理，以保證計量數(shù)據(jù)的準確性；可通過紅外通信模塊對ATT7022E芯片進行校準，GPRS 通信模塊負責將交流采樣數(shù)據(jù)傳輸給主站；液晶鍵盤實現(xiàn)簡單的UI，可以查看交流采樣數(shù) 據(jù)，電源和備用電池負責保證各部分正常工作。
[0021] 根據(jù)本申請的一個實施例，該穩(wěn)定高效的交流采樣裝置該穩(wěn)定高效的交流采樣裝 置設置了電壓電流互感器1、交流采樣芯片2、存儲器3、微處理器4、電源5、通信裝置6及液 晶鍵盤7等部件，并且在該裝置中交流采樣芯片負責對數(shù)據(jù)進行采集和絕大部分數(shù)據(jù)的計 算，占用微處理器MCU的資源很少；同時，因為采用專用的計量芯片，采樣率高，工作穩(wěn)定精 度高，扛干擾能力好；采用UI，紅外通信口等方便客戶使用，軟件中對計量芯片運行狀態(tài)進 行監(jiān)控，發(fā)生校準參數(shù)異常立即處理，維護成本降低。
[0022] 根據(jù)本申請的一個實施例，該穩(wěn)定高效的交流采樣裝置使用專用的計量芯片，