市电频率侦测方法及其装置制造方法及图纸

本发明专利技术为一种市电频率侦测方法及其装置，首先预设一时基预值，并依该时基取出一完整周期，并将该周期分割成数道区间，并求出其电压总值，若各电压总值相加后趋近于零，则代表该预设时基值等于目前市电工作周期，若不趋近于零，则以各区间的电压总值求出一时基与市电工作周期比值，而后再依此一比值重新设定一时基值，即另取一完整周期后再重新计算。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术有关一种市电频率的侦测方法及其装置，尤指一种具高准确度的市电频率检知方法。由于目前供应民用电及工业或其他产业的电力，会随着负载量不同而使电源形成不稳定的供应情况，因此对于各种需稳定电源或长期运作的机械或装置，需于电源输入端装设电源保护装置或不断电系统，以作为电力不稳定或断电时的辅助供电设备。请参阅第五图所示，不论是电源保护装置或是不断电系统的前级电路(50)包含有一差分电路(51)，其两输入端连接至市电电源，其输出一低电压的弦波讯号；一频率检知单元(52)，连接至该差分电路(51)的输出端，并将其输出讯号转换成一方波讯号并输出；一电压检知单元(53)，连接至该差分电路(51)的输出端，以撷取并将其输出讯号的电压；上述前述前级电路的输出连接至后级的微处理器(图中未示)中，故需经由该差分电路(51)将市电电压值降低后，再透过频率检知单元(52)及电压检知单元(53)输入微处理器；又前述市电频率检知单元(52)为一比较器，即将差分电路(51)输出的弦波讯号转换成方波讯号，使后级的微处理器利用检知正、负缘改变，计算出目前的市电频率是否稳定。请再参照第六图所示，为另一习用的前级电路(50a)，其与上述电路相同，但频率检知电路(52a)由该一晶体管Q组成，其主要动作原理如同上述习用电路所述，若差分电路(51)输出讯号大于该晶体管Q导通电压时，即可由该晶体管Q的集极输出一高电压值，反之，即输出一低电压值，以此，即可将该差分电路(51)的输出讯号转换成高、低电位的方波讯号，以作为该后级微处理器计算频率之用。上述两种频率检知电路虽可达到目前市电频率的侦测，以作为判定市电是否稳定状态的方法，然而该检知电路所采取的方法却会受到杂讯的影响而造成输出讯号出现突波，相对地会造成微处理器作成误判该讯号为频率讯号的问题。为此，本专利技术的主要目的是提供一种可避免杂讯影响侦测频率，进而衍生出误判结果的频率侦测方法。为达上述目的所使用的主要技术手段是令实施该方法的步骤包含有一预设初始时基步骤，依照各地供电市电频率取一常态值作为时基值；一分割区间步骤，以上述时基作为撷取市电波形的一完整周期的基准值，在该周期内分割出数个时段区间，其中一区间的大小与其余区间大小的总值呈一比值关系；一计算各区间电压值步骤，将各区间的电压值以积分方式计算各区间的电压值总值；一判断市电波形频率步骤，于一完整周期内，将前述各区间的大小相加后符合一周期大小的各区间，分别将其电压总值相加，若相加后的总和趋近于零，则代表目前时基值等于市电工作周期相等，若电压总值和不趋近于零，则以各区间的电压总值反推出时基与市电工作周期之比值，而后再依该比值重新设定一新的时基，即重新执行上述第一道步骤，直到该比值等于1为止；由于掺杂于讯号中的杂讯为短时间高压讯号，故不论掺杂于任一各区间内，与其区间的电压总值相比可忽略不计，以此得到精准市电频率，进而判断该市电频率是否稳定。在分割区间步骤中分割为三区间，其中一区间与其余区间的比值关系，即为该区间的时间值为另两区间时间总和的一半。上述一周期为时间周期，其中该时基的设定值可为20ms。其中一周期为频率周期，其中该时基为50Hz。本专利技术的次一目的是提供一种市电频率侦测装置，亦是可节省电路制作成本的频率检知电路，即上述各步骤可直接以程序语言撰写于微处理器中，以直接省去习用的实体电路设计。为达到上述次一目的的该装置为一微处理器，其中该微处理器的输入端连接至一差分电路，而该差分电路连接至市电电源，其中该微处理器内部程式流程步骤包含有一预设初始时基步骤，依照各地供电市电频率取一常态值作为时基值；一分割区间步骤，以上述时基作为撷取市电波形的一完整周期的基准值，在该周期内分割出数个时段区间，其中一区间的大小与其余区间大小的总值呈一比值关系；一计算各区间电压值步骤，将各区间的电压值以积分方式计算各区间的电压值总值；一判断市电波形频率步骤，于一完整周期内，将前述各区间的大小相加后符合一周期大小的各区间，分别将各区间电压总值相加，若相加後之总和趋近于零，则代表目前时基值等于市电工作周期相等，若电压总值和不趋近于零，则以各区间的电压总值反推出时基与市电工作周期的比值，而后再依该比值重新设定一新的时基，即重新执行上述第一道步骤，直到该比值等于1为止。在分割区间步骤中分割为三区间，其中一区间与其余区间的正比关系，即为该区间的时间值为另两区间时间总和的一半。上述一周期为时间周期，其中该时基的设定值可为20ms。其中一周期为频率周期，其中该时基为50Hz。为能进一步了解本专利技术具体的设计及其他目的，附以图式详细说明如后(一)图式部份第一图本专利技术一较佳实施例的流程图。第二图本专利技术的一波形示意图，其表示第一图流程中各步骤实施的状态。第三图本专利技术的一电路图。第四图本专利技术的一程序流程图，其表示该电路中微处理器内部程式的流程图。第五图为习用的一市电保护装置或不断电系统的前级电路，其表示频率检知电路。第六图为习用另一市电保护装置或不断电系统的前级电路，其表示频率检知电路。(二)图号部份(10)差分电路 (11)微处理器(50)(50a)前级电路 (51)差分电路(52)(52a)频率检知单元(53)电压检知单元本专利技术为一种利用市电波形的面积，以计算出一周期的结束时间，即以此一方式达到避免杂讯干扰而产生错误计算结果，首先请参阅第一图所示，为实施本专利技术频率侦测方法的流程，其中各步骤系包含有一预设初始时基步骤，依照各地供电市电频率取一常态值作为时基值，如台湾地区之市电为50Hz～60Hz的频率，故该时基应以20ms为最佳；一分割区间步骤，以上述时基取出一完整周期，在该周期内分割成数个区间，其中一区间的时间为其余区间的时间总和，因该区间与其余区间成比值关系，故亦可设该区间的时间等于为其余区间时间总和的一半；一计算各区间电压值步骤，将各区间的电压值以积分方式计算各区间的电压值总值；一判断市电电源频率步骤，于一完整周期内，将区间的大小相加后符合一周期大小的各区间，分别将各区间电压总值相加，若相加后的总和趋近于零，则代表目前时基值等于市电工作周期相等，若电压总值和不趋近于零，则以各区间的电压总值反推出时基与市电工作周期的比值，而后再依该比值重新设定一新的时基，即重新执行上述第一道步骤，直到该比值等于1为止。上述为本专利技术的一实施步骤概略说明，以下以一实施例配合波形图详加说如后首先请参阅第二图所示，首先以时基取出一完整周期而后再分割成三区间，即A1区间、B1区间、B2区间，其中A1区间的时间值是B1、B2区间的时间总和的一半，亦即于此一周期A1区间代表一半周时间，之后再分别计算各区间的电压总值(SA1、SB1、SB2)，即以积分方式计算出各区间的面积值，当计算完毕时，若SB及SB2总和值趋近于零，则代表该时基频率等于目前市电频率，若SB1及SB2总和值不趋近为零，则利用SA1、SB1及SB2推算出该时基值系等于目前市电工作周期值，以此一比值重新修正时基值，再重新执行上述各流程，以达到时基频率等于目前市电工作周期为止。前述各区间电压值的计算方式若以自然函数值代入，各区间电压值的计算如下SA1=∫Tbase43×Tbase4v(t)&am本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种市电频率的侦测方法，其特征在于，包含下述步骤： 一预设初始时基步骤，依照各地供电市电频率取一常态值作为时基值； 一分割区间步骤，以上述时基作为撷取市电波形的一完整周期的基准值，在该周期内分割出数个时段区间，其中一区间的大小与其余区间大小的总值呈一比值关系； 一计算各区间电压值步骤，将各区间的电压值以积分方式计算各区间的电压值总值； 一判断市电波形频率步骤，于一完整周期内，将前述各区间的大小相加后符合一周期大小的各区间，分别将其电压总值相加，若相加后的总和趋近于零，则代表目前时基值等于市电工作周期相等，若电压总值和不趋近于零，则以各区间的电压总值反推出时基与市电工作周期之比值，而后再依该比值重新设定一新的时基，即重新执行上述第一道步骤，直到该比值等于１为止； 由于掺杂于讯号中的杂讯为短时间高压讯号，故不论掺杂于任一各区间内，与其区间的电压总值相比可忽略不计，以此得到精准市电频率，进而判断该市电频率是否稳定。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种市电频率的侦测方法，其特征在于，包含下述步骤一预设初始时基步骤，依照各地供电市电频率取一常态值作为时基值；一分割区间步骤，以上述时基作为撷取市电波形的一完整周期的基准值，在该周期内分割出数个时段区间，其中一区间的大小与其余区间大小的总值呈一比值关系；一计算各区间电压值步骤，将各区间的电压值以积分方式计算各区间的电压值总值；一判断市电波形频率步骤，于一完整周期内，将前述各区间的大小相加后符合一周期大小的各区间，分别将其电压总值相加，若相加后的总和趋近于零，则代表目前时基值等于市电工作周期相等，若电压总值和不趋近于零，则以各区间的电压总值反推出时基与市电工作周期之比值，而后再依该比值重新设定一新的时基，即重新执行上述第一道步骤，直到该比值等于1为止；由于掺杂于讯号中的杂讯为短时间高压讯号，故不论掺杂于任一各区间内，与其区间的电压总值相比可忽略不计，以此得到精准市电频率，进而判断该市电频率是否稳定。2.如权利要求1所述的市电频率的侦测方法，其特征在于，其中在分割区间步骤中分割为三区间，其中一区间与其余区间的比值关系，即为该区间的时间值为另两区间时间总和的一半。3.如权利要求1或2所述的市电频率的侦测方法，其特征在于，其中上述一周期为时间周期，其中该时基的设定值可为20ms。4.如权利要求2所述的市电频率的侦测方法，其特征在于，其中一周期为频率周期，其中...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡嘉明，
申请(专利权)人：飞瑞股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]