一種相位差測試電路的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明一種相位差測試電路，本發明主要是為智能低壓無功功率補償器提供了一種相位差測試電路，本發明屬于低壓智能電網控制領域。
【背景技術】
[0002]低壓配電系統的多數電器設備為感性負載，造成電流相位滯后于電壓相位，電能消耗在電網傳輸線上，使得電網供電質量下降，為此，必須采取相應的補償措施，如根據向電網投切電容的方法設計的無功功率補償器，目前，在低壓配電系統中常用的無功功率補償器的主要缺點是:體積大，采樣精度不高，未考慮低壓負荷三相不平衡因素，三相同時投切，投切電容器級數少，抗干擾能力和可靠性差等，因而經常造成電網的過補償或欠補償。本發明無功率補償器系統主要是基于AT89C52控制的高精度低壓無功功率補償器，能克服以上缺點，具有對電網沖擊小、響應快、抗干擾能力強、精度高、可分相投切等優點。
【發明內容】
[0003]本發明要解決的技術問題是:設計一種為低壓智能電網無功功率補償器電路檢測相位的檢測電路,要求這種相位檢測電路相應快、檢測信號精度高。
[0004]本發明的技術方案是:
[0005]一種相位差測試電路主要由相電壓、相電流輸入電路、相位差檢測電路、以及相位差計算電路構成；
[0006]所述的相電壓、電流輸入電路是采用電磁感應式電壓互感器電路作為處理相電壓和相電流的電路；
[0007]所述的相位差檢測電路由電壓比較器電路和D觸發器鑒相電路構成；
[0008]所述的相位差計算電路為可編程計數器8253芯片。
[0009]所述的電壓比較器電路是在過零比較電路的基礎上，加上了一個二極管進行限幅組成了電壓比較器電路。
[0010]本發明的有益效果是:設計一種為低壓智能電網無功功率補償器電路檢測相位的檢測電路,這種相位檢測電路相應快、檢測信號精度高。
【附圖說明】
[0011]圖1為本發明一種相位差測試電路硬件結構示意圖
[0012]圖2為本發明一種相位差測試電路相電壓、電流輸入電路示意圖
[0013]圖3為本發明一種相位差測試電路電壓信號比較器電路示意圖
[0014]圖4為本發明一種相位差測試電路D觸發器鑒相電路示意圖
【具體實施方式】
[0015]下面結合附圖描述本發明的【具體實施方式】:
[0016]如圖1所示:本發明相位差檢測電路主要由相電壓、相電流輸入電路、過零比較器電路、電壓比較器電路、D觸發器以及可編程定時器芯片8523構成，本發明相位差檢測電路主要是為低壓無功功率補償器檢測電網中電壓和電流的相位差，為功率補償器對電網進行補償提供數據依據，本發明的工作原理是首先由電壓和電流互感器對采集電網內的電壓和電流進行降壓，，并且將電流信號轉換為電壓信號，再由電壓比較器對兩組信號進行整波和鑒別，得到的兩組方波信號再經過鑒相電路得到兩組信號的相位差信號，將相位差信號輸入芯片8523進行計算處理，得到的信號輸入到無功功率補償器的控制芯片，由控制芯片以8523得到相位差信號為依據對電網進行功率補償。
[0017]如圖2所示:相電壓、電流輸入電路采用電磁感應式電壓互感器電路作為處理相電壓和相電流的電路，從三相交流輸電線A相取電壓信號U，從A取電流信號I，U通過電壓互感器電路變換成5V電壓信號UU，I通過電流互感器和I/U轉換等電路轉換成同相位的電壓信號Ui。圖中的電阻R1、R2、起分壓作用。
[0018]所述的相位差檢測電路主要由電壓比較器電路和D觸發器鑒相電路構成，如圖3所示:為了將得到的電壓信號轉化為數字信號進行分析，可以先把電壓和電流的余旋波形經過一定的方法轉化為方波信號。本設計中采用電壓比較器。電壓比較器是對輸入信號進行鑒幅與比較的電路，是組成非正弦波發生電路的基本單元。本設計中電路只有一個閥值電壓，故可采用單限比較器。也稱為過零比較器，其閥值電壓UT=OV,為了限制集成運放的差模輸入電壓，保護其輸入端，可加二極管限幅電路。如圖4所示:把得到的電壓信號輸入由D觸發器構成的鑒相電路后可以得到兩信號的相位差。以A相為例，A相的電壓由電壓互感器降壓隔離后加到電壓比較器的輸入端，A相的電流由電流互感器經I/U變換后加在另一電壓比較器的輸入端。兩電壓比較器將輸入的交流信號變成方波信號μ 1、μ 2，經過由D觸發器構成的鑒相電路圖，輸出信號μ O的寬度反映了兩信號之間的相位差。
[0019]相位差計算電路主要是由單片機的擴展芯片可編程計數器8523構成。
[0020]以上所述，僅是本發明方法的實施例，并非對本發明作任何限制，凡是根據本發明技術方案對以上實施例所作的任何簡單的修改、結構的變化代替均仍屬于本發明技術系統的保護范圍內。
【主權項】
1.一種相位差測試電路主要由相電壓、相電流輸入電路、相位差檢測電路、以及相位差計算電路構成； 所述的相電壓、電流輸入電路是采用電磁感應式電壓互感器電路作為處理相電壓和相電流的電路； 所述的相位差檢測電路由電壓比較器電路和D觸發器鑒相電路構成； 所述的相位差計算電路為可編程計數器8253芯片。
2.根據權利要求1所述的一種相位差測試電路，其特征是:所述的電壓比較器電路是在過零比較電路的基礎上，加上了一個二極管進行限幅組成了電壓比較器電路。
【專利摘要】一種相位差測試電路主要由相電壓、相電流輸入電路、相位差檢測電路、以及相位差計算電路構成；所述的相電壓、電流輸入電路是采用電磁感應式電壓互感器電路作為處理相電壓和相電流的電路；所述的相位差檢測電路由電壓比較器電路和D觸發器鑒相電路構成；所述的相位差計算電路為可編程計數器8253芯片，本發明相位檢測電路相應快、檢測信號精度高。
【IPC分類】G01R25-00
【公開號】CN104678171
【申請號】CN201310618831
【發明人】張超
【申請人】西安大昱光電科技有限公司
【公開日】2015年6月3日
【申請日】2013年11月26日