相位过零点检测方法、用电切换方法、切换电路及系统技术方案

本申请提供一种相位过零点检测方法、用电切换方法、切换电路及系统，该方法包括在检测到定时器中断时，获取交流电的电信号参数的采样值；根据采样值和交流电的标准过零点参考值，调节定时器的中断频率，以使中断频率与交流电的频率相匹配；在检测到定时器根据中断频率中断时，确定交流电的相位过零点。本申请通过调节定时器的中断频率以进行交流电零相位的检测，无需通过硬件电路进行过零点检测，能够降低相关电路设计难度以及电路成本，提高交流电的相位过零点的检测准确性。流电的相位过零点的检测准确性。流电的相位过零点的检测准确性。

【技术实现步骤摘要】
相位过零点检测方法、用电切换方法、切换电路及系统


[0001]本申请涉及储能设备的
，尤其涉及一种相位过零点检测方法、用电切换方法、切换电路及系统。

技术介绍

[0002]在离网型家庭储能系统中，为了更好的分配电能，需要通过继电器将负载在电网和储能设备间进行用电切换。由于继电器切换的是高压交流电，在切换过程中容易产生拉弧，会导致继电器触点损坏，甚至导致拉弧短路。拉弧短路会导致储能设备与电网短时间并网，影响电网供电，当储能设备与电网之间的交流电压相位相差过大时，还会出现储能设备的逆变电路损坏等问题。
[0003]为了解决上述问题，需要检测电网交流电压的过零点，其用于保障储能设备交流电的电压相位与电网交流电的电压相位同步。因此电网交流电的相位过零点的精确检测对于交流电力并网输出非常关键。然而，现有的相位过零点检测方案大多利用硬件电路检测交流电的相位过零点，对硬件电路设计要求比较高，同时增加了硬件成本。

技术实现思路

[0004]本申请的主要目的在于提供一种相位过零点检测方法、用电切换方法、切换电路及系统，旨在降低用于检测交流电的相位过零点的电路设计难度以及电路成本，提高交流电的相位过零点的检测准确性。
[0005]第一方面，本申请提供一种相位过零点检测方法，包括：
[0006]在检测到定时器中断时，获取交流电的电信号参数的采样值；
[0007]根据所述采样值和所述交流电的标准过零点参考值，调节所述定时器的中断频率，以使所述中断频率与所述交流电的频率相匹配；
[0008]在检测到所述定时器根据所述中断频率中断时，确定所述交流电的相位过零点。
[0009]第二方面，本申请还提供一种用电切换方法，包括如上所述的相位过零点检测方法，所述用电切换方法还包括：
[0010]响应于切换指令，获取所述定时器的状态；
[0011]在检测到所述定时器根据所述中断频率中断时，输出切换控制信号给目标设备，所述切换控制指令用于指示所述目标设备输出目标相位的交流电。
[0012]第三方面，本申请还提供一种切换电路，所述切换电路包括定时器和信号采样器；
[0013]所述信号采样器用于采集交流电的电信号参数；
[0014]所述切换电路还包括处理器、存储器以及用于实现所述处理器和所述存储器之间的连接通信的数据总线，其中，所述存储器上存储有可被所述处理器执行的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时，实现如上所述的相位过零点检测方法或用电切换方法的步骤。
[0015]第四方面，本申请还提供一种配电系统，所述配电系统包括：
[0016]储能设备以及如上所述的切换电路，所述切换电路分别与第一电源和所述储能设备电连接，用于控制所述第一电源或所述储能设备向负载供电。
[0017]本申请提供一种相位过零点检测方法、用电切换方法、切换电路及系统，本申请在检测到定时器中断时，获取交流电的电信号参数的采样值；根据采样值和交流电的标准过零点参考值，调节定时器的中断频率，以使中断频率与交流电的频率相匹配；在检测到定时器根据中断频率中断时，确定交流电的相位过零点。通过调整定时器的中断频率与交流电的频率相匹配，从而能够确定在定时器中断时交流电的相位过零点，无需通过硬件电路进行过零点检测，能够降低用于检测交流电的相位过零点的电路设计难度以及电路成本，提高交流电的相位过零点的检测准确性。
附图说明
[0018]为了更清楚地说明本申请实施例技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，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。
[0019]图1为本申请一实施例提供的一种相位过零点检测方法的步骤流程示意图；
[0020]图2是本申请另一实施例提供的一种相位过零点检测方法的步骤流程示意图；
[0021]图3为实施本实施例提供的一交流电电信号的采样示意图；
[0022]图4为实施本实施例提供的另一交流电电信号的采样示意图；
[0023]图5为本申请实施例提供的用电切换方法的步骤流程示意图；
[0024]图6为本申请实施例提供的用电切换方法的一场景示意图；
[0025]图7为本申请实施例提供的又一交流电电信号的采样示意图；
[0026]图8为本申请实施例提供的一种切换电路的结构示意性框图；
[0027]图9为本申请实施例提供的一种配电系统的结构示意性框图。
[0028]本申请目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
[0029]下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0030]附图中所示的流程图仅是示例说明，不是必须包括所有的内容和操作/步骤，也不是必须按所描述的顺序执行。例如，有的操作/步骤还可以分解、组合或部分合并，因此实际执行的顺序有可能根据实际情况改变。
[0031]本申请实施例提供一种相位过零点检测方法、用电切换方法、切换电路及系统。其中，该相位过零点检测方法可应用于切换电路中，该切换电路包括定时器和信号采样器，定时器用于定时计数，信号采样器用于采集交流电的电信号参数，电信号参数包括电压值、电流值、交流周期或交流频率等参数。
[0032]示例性的，切换电路可应用于如配电箱等配电设备，通过该切换电路能够检测交流电的相位过零点，该切换电路还用于控制负载在第一电源和储能设备间进行用电切换。
其中，该第一电源例如包括市电、光伏电源、风电电源等交流电源，储能设备例如包括电池模组，电池模组包括一个或多个电能存储单元，电能存储单元例如为一个或多个电池。
[0033]下面结合附图，对本申请的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0034]请参照图1，图1为本申请一实施例提供的一种相位过零点检测方法的步骤流程示意图。
[0035]如图1所示，该相位过零点检测方法包括步骤S101至步骤S103。
[0036]步骤S101，在检测到定时器中断时，获取交流电的电信号参数的采样值。
[0037]在本步骤中，切换电路设置有定时器。切换电路控制该定时器进行计数，并在检测到定时器中断时，获取交流电的电信号参数的采样值。在本步骤中，切换电路还设置有信号采样器，交流电的电信号参数的采样值可以通过信号采样器进行采集，该信号采样器例如为AD采样器。
[0038]在本步骤中，交流电的电信号参数可以根据切换电路当前接入的供电电源进行确定。例如，交流电可以是市电等交流电源输出的，也可以是储能设备输出的。
[0039]在本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种相位过零点检测方法，其特征在于，包括：在检测到定时器中断时，获取交流电的电信号参数的采样值；根据所述采样值和所述交流电的标准过零点参考值，调节所述定时器的中断频率，以使所述中断频率与所述交流电的频率相匹配；在检测到所述定时器根据所述中断频率中断时，确定所述交流电的相位过零点。2.根据权利要求1所述的相位过零点检测方法，其特征在于，所述根据所述采样值和所述交流电的标准过零点采样值，调节所述定时器的中断频率，包括：根据所述采样值和所述标准过零点参考值，利用PID算法更新所述定时器的中断计数值，其中，所述定时器的计数值在达到所述中断计数值时执行中断操作；根据所述中断计数值，对所述定时器的中断频率进行调节。3.根据权利要求2所述的相位过零点检测方法，其特征在于，所述根据所述采样值和所述标准过零点参考值，利用PID算法更新所述定时器的中断计数值，包括：计算所述采样值与所述交流电的标准过零点参考值之间的误差值；根据所述误差值和预设PID公式确定所述定时器的中断计数值的偏移参数；根据所述偏移参数更新所述中断计数值。4.根据权利要求3所述的相位过零点检测方法，其特征在于，所述根据所述误差值和预设PID公式确定所述定时器的中断计数值的偏移参数，包括：获取预设比例系数、预设积分系数和预设微分系数；根据所述预设比例系数和误差值，确定所述中断计数值的第一偏移参数；根据所述定时器多次中断时确定的多个误差值得到误差累加值，并根据所述预设积分系数和所述误差累加值，确定所述中断计数值的第二偏移参数；根据当前确定的所述误差值与所述定时器上次中断时的误差值得到误差差值，并根据所述预设积分系数和所述误差差值，确定所述中断计数值的第三偏移参数；计算所述第一偏移参数、第二偏移参数和第三偏移参数之和，得到所述定时器的中断计数值的偏移参数。5.根据权利要求2所述的相...

【专利技术属性】
技术研发人员：张宏韬，陈俊同，
申请(专利权)人：深圳市正浩创新科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：