一种交直流输入检测装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种交直流输入检测装置，包括依次连接并分别与辅助供电电路连接的交直流输入调理电路、交流锁相电路、锁相死区控制电路、交直流信号筛选电路、交直流信号输出电路；交直流输入调理电路通过对电源输出端电压进行调制，使交流正弦信号转换为同相位的方波信号，交流锁相电路进行滤波和锁定，锁相死区控制电路将前级锁相形成的方波信号加入死区时间，交直流信号输出电路将筛选完成的交直流输入信号与阈值进行比较，最终输出0V或5V电平作为交直流输入的判据。能对交直流信号进行判断筛选，同时实现对交流信号的锁相和死区控制的功能，具有电路简单、成本低、可靠性高、误判率低的特点。率低的特点。率低的特点。

【技术实现步骤摘要】
一种交直流输入检测装置


[0001]本专利技术涉及一种能量双向流动的电源的检测技术，尤其涉及一种交直流输入检测装置。

技术介绍

[0002]随着绿色、低碳技术的发展，市场上对于能量双向流动的电源的需求也越来越高，其中在并网进行能量回馈的过程中分为直流输入和交流输入两种方式，目前检测手段多采用单片机进行电压回读，进行数字锁相来判断交直流输入但是在采样过程中涉及到单片机供电、信号调理、模数转换等多个环节导致电流复杂，同时在输入电压比较纯净时信号容易判断，但当直流分量较大时容易出现误判情况，同时由于不同的锁相算法水平带来的差异，容易引起在大范围输入工作范围内出现异常问题。
[0003]现有技术，数字采集进行交直流检测方式：
[0004]通过运放对输入电压进行降压和阻抗匹配后，将高电压输入的交直流电压转换为模数转换器，转化为数字信号，再由单片机行数据采集从而得到数字化电压波形，进行交直流判断和交流锁相等判断。
[0005]现有技术缺点是：电路相对复杂，涉及到数模转换、单片机等器件电路较复杂，同时成本较高。由于相关电路未与交流电网隔离，当电网侧出现谐波大等质量较差的输入时容易对单片机产生影响。同时在数据采集处理算法等方面要求较高。
[0006]有鉴于此，特提出本专利技术。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的是提供了一种交直流输入检测装置，以解决现有技术中存在的上述技术问题。
[0008]本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的：
[0009]本专利技术的交直流输入检测装置，包括依次连接并分别与辅助供电电路连接的交直流输入调理电路、交流锁相电路、锁相死区控制电路、交直流信号筛选电路、交直流信号输出电路；
[0010]所述交直流输入调理电路通过对电源输出端电压进行调制，使交流正弦信号转换为同相位的方波信号，或者将直流信号转换为同相的电平信号，用于将高压信号转化为可进行信号处理的低压信号；
[0011]所述交流锁相电路将前级调制完成的交直流相位信号进行滤波和锁定，保证在电网质量较差的情况下的相位正确性；
[0012]所述锁相死区控制电路将前级锁相形成的方波信号加入死区时间，用于驱动双向能量流动电源的低频桥臂，防止其直通导致损坏的情况，当输入为直流电压时，锁相信号电平不产生变化；
[0013]所述交直流信号筛选电路将根据输入信号的不同将交流信号筛选为低于交直流
输入判断阈值的电位信号，将直流信号筛选为高于交直流输入判断阈值的电位信号；
[0014]所述交直流信号输出电路将筛选完成的交直流输入信号与阈值进行比较，最终输出0V或者5V作为交直流输入的判据。
[0015]与现有技术相比，本专利技术所提供的交直流输入检测装置，能对交直流信号进行判断筛选，同时实现对交流信号的锁相和死区控制的功能，具有电路简单、成本低、可靠性高、误判率低的特点。
附图说明
[0016]图1为本专利技术实施例提供的交直流输入检测装置的方案框图；
[0017]图2为本专利技术实施例中交直流输入调理电路示意图；
[0018]图3为本专利技术实施例中交流锁相电路示意图；
[0019]图4为本专利技术实施例中锁相死区控制电路示意图；
[0020]图5为本专利技术实施例中交直流信号筛选电路示意图；
[0021]图6为本专利技术实施例中交直流信号输出电路示意图。
具体实施方式
[0022]下面结合本专利技术实施例中的附图，对本专利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专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例，这并不构成对本专利技术的限制。基于本专利技术的实施例，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，都属于本专利技术的保护范围。
[0023]首先对本文中可能使用的术语进行如下说明：
[0024]术语“和/或”是表示两者任一或两者同时均可实现，例如，X和/或Y表示既包括“X”或“Y”的情况也包括“X和Y”的三种情况。
[0025]术语“包括”、“包含”、“含有”、“具有”或其它类似语义的描述，应被解释为非排它性的包括。例如：包括某技术特征要素(如原料、组分、成分、载体、剂型、材料、尺寸、零件、部件、机构、装置、步骤、工序、方法、反应条件、加工条件、参数、算法、信号、数据、产品或制品等)，应被解释为不仅包括明确列出的某技术特征要素，还可以包括未明确列出的本领域公知的其它技术特征要素。
[0026]术语“由
……
组成”表示排除任何未明确列出的技术特征要素。若将该术语用于权利要求中，则该术语将使权利要求成为封闭式，使其不包含除明确列出的技术特征要素以外的技术特征要素，但与其相关的常规杂质除外。如果该术语只是出现在权利要求的某子句中，那么其仅限定在该子句中明确列出的要素，其他子句中所记载的要素并不被排除在整体权利要求之外。
[0027]除另有明确的规定或限定外，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如：可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本文中的具体含义。
[0028]术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、
“
左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化描述，而不是明示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本文的限制。
[0029]本专利技术实施例中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。本专利技术实施例中未注明具体条件者，按照本领域常规条件或制造商建议的条件进行。本专利技术实施例中所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
[0030]本专利技术的交直流输入检测装置，包括依次连接并分别与辅助供电电路连接的交直流输入调理电路、交流锁相电路、锁相死区控制电路、交直流信号筛选电路、交直流信号输出电路；
[0031]所述交直流输入调理电路通过对电源输出端电压进行调制，使交流正弦信号转换为同相位的方波信号，或者将直流信号转换为同相的电平信号，用于将高压信号转化为可进行信号处理的低压信号；
[0032]所述交流锁相电路将前级调制完成的交直流相位信号进行滤波和锁定，保证在电网质量较差的情况下的相位正确性；
[0033]所述锁相死区控制电路将前级锁相形成的方波信号加入死区时间，用于驱动双向能量流动电源的低频桥臂，防止其直通导致损坏的情况，当输入为直流电压时，锁相信号电平不产生变化；
[0034]所述交直流信号筛选电路将根据输入信号的不同将交流信号筛选为低于交直流输入判断阈值的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种交直流输入检测装置，其特征在于，包括依次连接并分别与辅助供电电路连接的交直流输入调理电路、交流锁相电路、锁相死区控制电路、交直流信号筛选电路、交直流信号输出电路；所述交直流输入调理电路通过对电源输出端电压进行调制，使交流正弦信号转换为同相位的方波信号，或者将直流信号转换为同相的电平信号，用于将高压信号转化为可进行信号处理的低压信号；所述交流锁相电路将前级调制完成的交直流相位信号进行滤波和锁定，保证在电网质量较差的情况下的相位正确性；所述锁相死区控制电路将前级锁相形成的方波信号加入死区时间，用于驱动双向能量流动电源的低频桥臂，防止其直通导致损坏的情况，当输入为直流电压时，锁相信号电平不产生变化；所述交直流信号筛选电路将根据输入信号的不同将交流信号筛选为低于交直流输入判断阈值的电位信号，将直流信号筛选为高于交直流输入判断阈值的电位信号；所述交直流信号输出电路将筛选完成的交直流输入信号与阈值进行比较，最终输出0V或者5V作为交直流输入的判据。2.根据权利要求1所述的交直流输入检测装置，其特征在于，所述交直流输入调理电路包括：电源输入的电压经过多只电阻(R2、R3、R4)串联限流，降低高压输入时电阻功耗；当输入电压为正电压时，经过第一二极管(D1)后由第一稳压管(ZD1)进行稳压，达到降压的目的，同时通过第一电阻(R1)与正供电(VCC)相连，对最高正电压进行钳位；当输入电压为负电压时，经过第二二极管(D2)后由第二稳压管(ZD2)进行稳压，达到降压的目的，同时通过第五电阻(R5)与负供电(VEE)相连，对最低负电压进行钳位；当输入为交流时，输出电压(Vout)波形为正相最大值为第一稳压管(ZD1)稳压值，负相最小值为第二稳压管(ZD2)稳压值，相位与输入交流相同的方波信号；当输入为正相直流信号时，输出电压(Vout)输出幅值为第一稳压管(ZD1)稳压值的正相电平；当输入为负相直流信号时，输出电压(Vout)输出幅值为第二稳压管(ZD2)稳压值的负相电平。3.根据权利要求2所述的交直流输入检测装置，其特征在于，所述交流锁相电路包括：所述交流输入调理电路输出电压(Vin)经过比较器与正供电(VCC)和参考点分压后正相信号比较，产生与交流输入信号相位相同的第一输出电压(Vout1)；所述交流输入调理电路输出电压(Vin)经过比较器与负供电(VEE)和参考点分压后的负相信号进行比较，产生与交流输入信号相位相反的第二输出电压(Vout2)；其中，正供电(VCC)通过第六十八电阻(R68)与第六十九电阻(R69)分压信号幅值应低于为交流输入调理电路中第一稳压管(ZD1)的稳压值；负供电(VEE)通过第三十七电阻(R37)与第三十八电阻(R38)分压信号幅值应高于交流输入调理电路中第二稳压管(ZD2)稳压值，用于滤除交流过零点震荡问题。4.根据权利要求3所述的交直流输入检测装置，其特征在于，所述锁相死区控...

【专利技术属性】
技术研发人员：闫立超，王夏伟，朱晓辉，
申请(专利权)人：北京大华无线电仪器有限责任公司，
类型：发明
国别省市：