一种电网频率检测电路及装置制造方法及图纸

技术编号:35982779 阅读:61 留言:0更新日期:2022-12-17 22:54
本实用新型专利技术提供一种电网频率检测电路及装置,属于电网频率检测领域,包括:电压采样电路,电压采样电路的第一端通过一第一电阻网络连接电网正端,电压采样电路的第二端通过一第二电阻网络连接电网负端;频率采样电路,频率采样电路的第一端连接电压采样电路的输出端,频率采样电路的第二端连接一参考电压;DSP处理器,连接电压采样电路以及通过一滤波电路连接频率采样电路的输出端。有益效果:本实用新型专利技术频率采样电路是在电压采样电路的基础上,进一步与参考电压比较得到的方波信号,消除因参考电压偏置而导致的采样精度偏差,进而提高了频率采样精度。频率采样精度。频率采样精度。

【技术实现步骤摘要】
一种电网频率检测电路及装置


[0001]本技术涉及电网频率检测领域,尤其涉及一种电网频率检测电路及装置。

技术介绍

[0002]近年来,由于大量并网型逆变装置和储能变流器的广泛应用,使得电网中的电流、电压、电网频率发生变化,造成电能质量严重下降,电网频率检测精度直接影响了电网的电能质量和设备的运行效率。而电网频率的不稳定将影响一些精密设备和仪器仪表的正常运行。因此,对电网频率进行检测。
[0003]现有的频率检测电路中只提出了对电网频率进行检测,由于硬件电路的差异和电网干扰,实际运用中的电路的每个方波周期不一样,甚至在电网谐波比较严重的地方,过零点会出现多个高频方波,当加入滤波电容过大后,又会导致相位延迟,造成控制上的不便和无功等一系列问题,对应的电网频率检测精度也会相应变差。

技术实现思路

[0004]为了解决以上技术问题,本技术提供了一种电网频率检测电路及装置。
[0005]本技术所解决的技术问题可以采用以下技术方案实现:
[0006]一种电网频率检测电路,包括:
[0007]电压采样电路,所述电压采样电路的第一端通过一第一电阻网络连接电网正端,所述电压采样电路的第二端通过一第二电阻网络连接电网负端;
[0008]频率采样电路,所述频率采样电路的第一端连接所述电压采样电路的输出端,所述频率采样电路的第二端连接一参考电压;
[0009]DSP处理器,连接所述电压采样电路以及通过一滤波电路连接所述频率采样电路的输出端。
[0010]优选地,所述电压采样电路包括:
[0011]一第一运算放大器,所述第一运算放大器的反相输入端通过第一电阻连接所述电网正端,所述第一运算放大器的同相输入端通过第二电阻连接所述电网负端,所述第一运算放大器的同相输入端和反相输入端分别通过一第三电阻连接接地端;
[0012]第一电容和第四电阻,并联连接于所述所述第一运算放大器的反相输入端和输出端之间。
[0013]优选地,所述第一电阻包括多个,多个所述第一电阻串联连接,形成所述第一电阻网络。
[0014]优选地,所述第二电阻包括多个,多个所述第二电阻串联连接,形成所述第二电阻网络。
[0015]优选地,所述电压采样电路还包括:第二电容和第五电阻,并联连接于所述第一运算放大器的同相输入端和所述接地端之间。
[0016]优选地,所述频率采样电路包括:
[0017]一第二运算放大器,所述第二运算放大器的反相输入端通过第六电阻连接所述电压采样电路的输出端,所述第二运算放大器的同相输入端通过第七电阻连接所述参考电压,所述第二运算放大器的同相输入端和反相输入端分别通过一第三电容连接接地端;
[0018]第八电阻,并联连接于所述所述第二运算放大器的反相输入端和输出端之间。
[0019]优选地,所述频率采样电路还包括:
[0020]第九电阻,连接于所述第二运算放大器的输出端和一供电端之间。
[0021]优选地,所述滤波电路包括:第十电阻,所述第十电阻的一端连接所述第二运算放大器的输出端,所述第十电阻的另一端连接所述DSP处理器以及通过一第四电容连接所述接地端。
[0022]优选地,所述滤波电路的截止频率设置为5KHz~15KHz。
[0023]本技术还提供一种电网频率检测装置,包括如上述的电网频率检测电路。
[0024]本技术技术方案的优点或有益效果在于:
[0025]本技术频率检测电路是在电压采样电路的基础上,进一步与参考电压比较得到的方波信号,消除因参考电压偏置而导致的采样精度偏差。
附图说明
[0026]图1为本技术较佳实施例中,电网频率检测电路的结构示意图;
[0027]图2为本技术较佳实施例中,电压采样电路的电路示意图;
[0028]图3为本技术较佳实施例中,频率采样电路的电路示意图。
具体实施方式
[0029]下面将结合本技术实施例中的附图,对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本技术保护的范围。
[0030]需要说明的是,在不冲突的情况下,本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0031]下面结合附图和具体实施例对本技术作进一步说明,但不作为本技术的限定。
[0032]本技术的较佳的实施例中,基于现有技术中存在的上述问题,现提供一种电网频率检测电路,属于电网频率检测领域,如图1

3所示,包括:
[0033]电压采样电路1,电压采样电路1的第一端通过一第一电阻网络连接电网正端,电压采样电路1的第二端通过一第二电阻网络连接电网负端;
[0034]频率采样电路2,频率采样电路2的第一端连接电压采样电路1的输出端,频率采样电路2的第二端连接一参考电压;
[0035]DSP处理器3,连接电压采样电路1以及通过一滤波电路连接频率采样电路2的输出端。
[0036]具体的,通过电压采样电路1对电网进行采样,得到电网电压采样信号,然后频率采样电路2在电压采样的基础上进一步与参考电压进行比较得到的方波信号,作为频率采
样信号,消除因参考电压偏置而导致的采样精度偏差;DSP处理器3接收到一定次数的频率采样信号后,对采集的频率采样信号进行处理得到平均频率。
[0037]具体的,本技术实施例采用移动平均滤波的方式,实时输出频率采样信号数据,每采集一次频率采样信号,和之前两个频率采样信号平均,然后输出一个频率采样值。例如将第三次采集的频率采样信号与第一次和第二次采集的频率采样信号进行平均输出一个频率采样值;然后第四次采集的频率采样信号与第二次和第三次采集的频率采样信号进行平均输出一个频率采样值,按此规律实现电网频率的检测。
[0038]进一步的,本技术实施例通过DSP处理器实现三次移动平均滤波,若少于3次,则滤波精度达不到0.01Hz,若超过3次,则会影响逆变器的过频保护和欠频保护时间。
[0039]作为优选的实施方式,其中,如图2所示,电压采样电路1包括:
[0040]一第一运算放大器U1A,第一运算放大器U1A的反相输入端通过第一电阻连接电网正端GRID_R,第一运算放大器U1A的同相输入端通过第二电阻连接电网负端GRID_N,第一运算放大器U1A的同相输入端和反相输入端分别通过一第三电阻连接接地端;
[0041]第一电容C1和第四电阻R4,并联连接于第一运算放大器U1A的反相输入端和输出端之间。
[0042]作为优选的实施方式,其中,第一电阻包括多个,多个第一电阻串联连接,形成第一电阻网络。
[0043]具体的,第一电阻可以包括8个,如图2中的R11、R12...R18本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电网频率检测电路,其特征在于,包括:电压采样电路,所述电压采样电路的第一端通过一第一电阻网络连接电网正端,所述电压采样电路的第二端通过一第二电阻网络连接电网负端;频率采样电路,所述频率采样电路的第一端连接所述电压采样电路的输出端,所述频率采样电路的第二端连接一参考电压;DSP处理器,连接所述电压采样电路以及通过一滤波电路连接所述频率采样电路的输出端。2.根据权利要求1所述的电网频率检测电路,其特征在于,所述电压采样电路包括:第一运算放大器,所述第一运算放大器的反相输入端通过第一电阻连接所述电网正端,所述第一运算放大器的同相输入端通过第二电阻连接所述电网负端,所述第一运算放大器的同相输入端和反相输入端分别通过一第三电阻连接接地端;第一电容和第四电阻,并联连接于所述第一运算放大器的反相输入端和输出端之间。3.根据权利要求2所述的电网频率检测电路,其特征在于,所述第一电阻包括多个,多个所述第一电阻串联连接,形成所述第一电阻网络。4.根据权利要求2所述的电网频率检测电路,其特征在于,所述第二电阻包括多个,多个所述第二电阻串联连接,形成所述第二电阻网络。5.根据权利要求2所述的电网频率检测电路,其特征在于,所述电压采...

【专利技术属性】
技术研发人员:胡兵刘钢
申请(专利权)人:苏州罗约科技有限公司
类型:新型
国别省市:

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