本实用新型专利技术公开了一种电力谐波16通道信号输入同步采样转换采集装置，涉及电力谐波数据电压电流采集装置技术领域。主要用于解决现有技术中的信号采集处理复杂，转换速度慢，不支持16路通道同时转换且转换精度低的技术问题。本实用新型专利技术本装置利用两片八通道的第一、第二模数转换芯片配合模数转换初始化电路，同步触发转换电路，转换完成读取忙碌检测电路，模拟信号输入接口电路和DSP的EMIFA并行总线接口电路，可以进行16通道同步高精度高速采样，其转换精度高，转换速率达到200k，极力满足了有源电力滤波器多路电压电流信号同步采样的需求，而且结合第一、第二模数转换芯片和DSP电路的硬件特点，进一步化简了电路结构，降低了成本。
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及电力谐波数据电压电流采集装置
，尤其涉及一种电力谐波16通道信号输入同步采样转换采集装置。
技术介绍
随着电力电子技术的发展，大量电子电气设备被广泛应用，一方面，消耗大量电能，刺激经济的发展；另一方面，在电力系统中产生严重的谐波污染，进而又严重降低电能的质量，影响智能电网的建设，同时电力电子装置产生的谐波污染已经成为阻碍电力电子技术发展的重大障碍，影响电网的质量以及企业产品的质量，它迫使谐波研宄的意义上升到治理环境污染、维护绿色环境的层面来考虑。对电力系统来说，无谐波就是“绿色”的主要标志之一。因此消除谐波污染，已成为电力系统，尤其是智能电网建设中的一个重大课题。要消除电网当中的谐波，要对电网中的三相电压信号，三相负载电流信号、有源电力滤波器输出的三相电流信号、有源电力滤波器母线电压、IGBT温度和整个系统温度进行实时同步高速的采集。传统的信号采集处理复杂，转换速度慢，不支持16路通道同时转换且转换精度低。因此，如果实现高速高精度多路信号同步采集，同时能够简化电路降低采集装置成本成为了工业电力谐波处理过程中多路数据高精度同步采集装置亟待解决问题。
技术实现思路
本技术主要是解决现有技术中所存在的技术问题，从而提供一种结构简单、同步性好、精度高的电力谐波16通道信号输入同步采样转换采集装置。本技术的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的:本技术提供的电力谐波16通道信号输入同步采样转换采集装置，包括电源，其还包括:模数转换芯片电路，所述模数转换芯片电路包括第一、第二模数转换芯片，所述第一、第二模数转换芯片用于对模拟信号进行模数转换，其中，所述第一模数转换芯片与所述电源相连接；模数转换初始化电路，所述模数转换初始化电路用于根据DSP串行总线SPI发出的控制字，选择所述第一、第二模数转换芯片的硬件过采样设置，以及用于对所述第一、第二模数转换芯片进行量程同步设定和复位；同步触发转换电路，所述同步触发转换电路用于根据DSP的PWM输出端口输出的PWM频率控制所述第一、第二模数转换芯片的转换速率；转换完成读取忙碌检测电路，所述转换完成读取忙碌检测电路用于检测所述第一、第二模数转换芯片是否转换完成以及数据读取闲忙状态，并在所述第一、第二模数转换芯片均转换完成且数据读取不忙的时，发出中断信号至DSP的中断引脚；模拟信号输入接口电路，所述模拟信号输入接口电路用于输入16通道模拟信号至所述第一、第二模数转换芯片；DSP的EMIFA并行总线接口电路，所述DSP的EMIFA并行总线接口电路用于将所述第一、第二模数转换芯片转换好的数据读取回到DSP中处理。进一步地，所述模数转换初始化电路包括第一芯片、第一电阻和第二电阻，所述第一芯片的第I脚、第2脚和所述DSP串行总线SPI相连接，其第3-5脚分别对应的与所述第一模数转换芯片的第3-5脚相连接，其第6-11脚分别对应的与所述第二模数转换芯片的第3-5脚相连接，其第12脚分别与所述第一模数转换芯片的第11脚、第二模数转换芯片的第11脚相连接，其第13脚通过所述第一电阻与所述第一模数转换芯片的第8脚、且第一芯片的第13脚还通过所述第二电阻与所述第二模数转换芯片的第8脚相连接。进一步地，所述同步触发转换电路包括电路网络标口和第三至六电阻，所述电路网络标口分别经第三、第四电阻与所述第一模数转换芯片的第9脚、第10脚相连接，且电路网络标口还分别经第五、第六电阻与所述第二模数转换芯片的第9脚、第10脚相连接，其中，所述电路网络标口与所述DSP的PWM输出端口相连接。进一步地，所述转换完成读取忙碌检测电路包括第一、第二二极管和第七电阻，所述第一、第二二极管的阳极分别与所述第一模数转换芯片的第14脚、第二模数转换芯片的第14脚相连接、第一、第二二极管的阴极与所述DSP的中断引脚、第七电阻的一端相连接，所述第七电阻的另一端接地。进一步地，所述模拟信号输入接口电路包括第二芯片和第三芯片，所述第二芯片的第1、3、5、7、9、11、13、15脚分别与所述第一模数转换芯片的第63、61、59、57、55、53、51、49脚相连接，所述第二芯片的第2、4、6、8、10、12、14、16脚接地，所述第三芯片的第1、3、5、7、9、11、13、15脚分别与所述第二模数转换芯片的第63、61、59、57、55、53、51、49脚相连接，所述第三芯片的第2、4、6、8、10、12、14、16脚接地。进一步地，所述DSP的EMIFA并行总线接口电路包括第一至十九端口，所述第一至十九端口分别与所述第一模数转换芯片的第16-33脚、第二模数转换芯片的第16-33脚相连接。进一步地，所述第一、第二模数转换芯片与所述电源之间还设有电源滤波电路，所述电源滤波电路包括第一、第二电感和第一、第二电容，所述第一、第二电感相互串联，所述第一电感的一端与电源相连接，所述第一电容的一端连接在所述第一电感的另一端，其另一端接地，所述第二电容的一端连接在所述第二电感的另一端，其另一端接地。进一步地，还包括模拟地和数字地处理电路，所述模拟地和数字地处理电路分别连接在所述第一模数转换芯片的数字地和模拟地之间、所述第二模数转换芯片的数字地和模拟地之间，所述模拟地和数字地处理电路包括第八电阻，所述第八电阻的阻值为O欧姆。进一步地，所述第一、第二模数转换芯片的型号为AD7606。进一步地，所述第一芯片的型号为74HC164。本技术的有益效果在于:本装置利用两片八通道的第一、第二模数转换芯片配合模数转换初始化电路，同步触发转换电路，转换完成读取忙碌检测电路，模拟信号输入接口电路和DSP的EMIFA并行总线接口电路，可以进行16通道同步高精度高速采样，其转换精度高，转换速率达到200k，极力满足了有源电力滤波器多路电压电流信号同步采样的需求，而且结合第一、第二模数转换芯片和DSP电路的硬件特点，进一步化简了电路结构，降低了成本。【附图说明】为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本技术的电力谐波16通道信号输入同步采样转换采集装置的方框图；图2是本技术的电力谐波16通道信号输入同步采样转换采集装置的模数转换初始化电路的电路图；图3中，图3a和图3b是本技术的电力谐波16通道信号输入同步采样转换采集装置的同步触发转换电路与第一、第二模数转换芯片的连接示意图；图4是本技术的电力谐波16通道信号输入同步采样转换采集装置的转换完成读取忙碌检测电路的电路图；图5中，图5a和图5b分别是本技术的电力谐波16通道信号输入同步采样转换采集装置的模拟信号输入接口电路的第二、第三芯片与第一、第二模数转换芯片的连接示意图；图6是本技术的电力谐波16通道信号输入同步采样转换采集装置的和DSP的EMIFA并行总线接口电路的电路图；图7是本技术的电力谐波16通道信号输入同步采样转换采集装置的电源滤波电路的电路图；图8是本技术的电当前第1页1 2&n本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种电力谐波16通道信号输入同步采样转换采集装置，包括电源(1)，其特征在于：还包括：模数转换芯片电路(2)，所述模数转换芯片电路(2)包括第一、第二模数转换芯片(3、4)，所述第一、第二模数转换芯片(3、4)用于对模拟信号进行模数转换，其中，所述第一模数转换芯片(3)与所述电源(1)相连接；模数转换初始化电路(5)，所述模数转换初始化电路(5)用于根据DSP串行总线SPI(6)发出的控制字，选择所述第一、第二模数转换芯片(3、4)的硬件过采样设置，以及用于对所述第一、第二模数转换芯片(3、4)进行量程同步设定和复位；同步触发转换电路(13)，所述同步触发转换电路(13)用于根据DSP的PWM输出端口(7)输出的PWM频率控制所述第一、第二模数转换芯片(3、4)的转换速率；转换完成读取忙碌检测电路(8)，所述转换完成读取忙碌检测电路(8)用于检测所述第一、第二模数转换芯片(3、4)是否转换完成以及数据读取闲忙状态，并在所述第一、第二模数转换芯片(3、4)均转换完成且数据读取不忙时，发出中断信号至DSP的中断引脚(9)；模拟信号输入接口电路(10)，所述模拟信号输入接口电路(10)用于输入16通道模拟信号至所述第一、第二模数转换芯片(3、4)；DSP的EMIFA并行总线接口电路(11)，所述DSP的EMIFA并行总线接口电路(11)用于将所述第一、第二模数转换芯片(3、4)转换好的数据读取回到DSP中处理。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：玉振明，玉昊昕，甘辉，甘金明，
申请(专利权)人：梧州学院，
类型：新型
国别省市：广西;45
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