本發(fā)明涉及電子信息領(lǐng)域，主要涉及一種減小功率計(jì)算誤差的采樣裝置和方法。

背景技術(shù)：

在電力系統(tǒng)中的測(cè)控裝置如微機(jī)繼電保護(hù)、電力智能儀表等，其電氣測(cè)量參數(shù)中的三相功率測(cè)量是一項(xiàng)必不可少的測(cè)量參數(shù)，而決定功率測(cè)量參數(shù)精度的因素主要包含采樣密度、A/D轉(zhuǎn)換速度、采樣方式及采樣變送器一/二次側(cè)相位偏移，變送器的相位偏移是固定的，可通過軟件進(jìn)行補(bǔ)償，在采樣密度、A/D轉(zhuǎn)換速度確定的情況下，合理優(yōu)化采樣方式是一項(xiàng)提高功率測(cè)量參數(shù)精度的重要手段，現(xiàn)有的采樣方式的缺點(diǎn)是：由于采樣方式為順序采樣，A/D每轉(zhuǎn)換一次數(shù)據(jù)是需要消耗時(shí)間的，但實(shí)際上由于采樣方式和采樣轉(zhuǎn)換時(shí)間的影響，會(huì)出現(xiàn)采樣時(shí)差，這種時(shí)差會(huì)產(chǎn)生相位差，從而導(dǎo)致功率計(jì)算誤差擴(kuò)大。

因此，現(xiàn)有技術(shù)還有待于改進(jìn)和發(fā)展。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種減小功率計(jì)算誤差的采樣裝置和方法，旨在解決現(xiàn)有技術(shù)采樣方法由于采樣方式和采樣轉(zhuǎn)換時(shí)間的影響從而導(dǎo)致功率計(jì)算誤差擴(kuò)大的問題。

本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種減小功率計(jì)算誤差的采樣方法，其中，包括以下步驟：

S1：同步切換連接電壓通道和與之對(duì)應(yīng)的電流通道；

S2：同步采集電壓通道和與之對(duì)應(yīng)的電路通道的數(shù)據(jù)。

一種減小功率計(jì)算誤差的采樣裝置，其中，包括：通道同步切換模塊和通道數(shù)據(jù)同步采樣模塊；

通道同步切換模塊：用于同步切換電壓通道和電流通道；

通道數(shù)據(jù)同步采樣模塊：與所述通道同步切換模塊相連，用于采集所述通道數(shù)據(jù)。

所述的減小功率計(jì)算誤差的采樣裝置，其中，所述的通道同步切換模塊包括：第一高速模擬開關(guān)、第二高速模擬開關(guān)；所述的通道數(shù)據(jù)同步采樣模塊包括：?jiǎn)纹瑱C(jī)。

所述的減小功率計(jì)算誤差的采樣裝置，其中，所述單片機(jī)為雙A/D單片機(jī)。

有益效果：本發(fā)明旨在縮短采樣時(shí)間，消除相位誤差，提高測(cè)量精度，兩片AD同時(shí)轉(zhuǎn)換，其效率是1片AD的2倍，縮短了采樣時(shí)間，提高了測(cè)量軟件的執(zhí)行效率，并且被同步采樣的兩電氣參數(shù)由于采樣帶來的相位誤差完全可以忽略不計(jì)，從而達(dá)到提高測(cè)量精度之目的。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的電路原理框圖。

圖2為實(shí)施例2的電路原理框圖。

圖3為本發(fā)明的方法流程圖。

圖4為本發(fā)明的通道同步切換真值表。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明提供一種減小功率誤差的采樣裝置和方法，為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及效果更加清楚、明確，以下對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說明，應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

實(shí)施例1

本發(fā)明所提供的一種減小功率計(jì)算誤差的采樣方法，電氣參數(shù)通過高速模擬開關(guān)連接單片機(jī)，同步切換連接電壓通道和與之對(duì)應(yīng)的電流通道，同步采集電壓通道和與之對(duì)應(yīng)的電路通道的數(shù)據(jù)，具體地，如圖3所示，包括以下步驟：

S1：同步切換連接電壓通道和與之對(duì)應(yīng)的電流通道；

S2：同步采集電壓通道和與之對(duì)應(yīng)的電路通道的數(shù)據(jù)。

實(shí)際操作中，當(dāng)通道同步切換時(shí)，設(shè)置單片機(jī)的P1.0=0、P1.1=0、P1.2=0、P1.3=0，同時(shí)選通模擬通道Ua和Ia,使Ua和Ia信號(hào)同時(shí)到達(dá)ADC0和ADC1，Ub和Ib、 Uc和Ic的同步切換，參見圖4。

實(shí)際操作中，當(dāng)通道數(shù)據(jù)同步采樣時(shí)，模擬信號(hào)同步切換到AD轉(zhuǎn)換器輸入端后，通過軟件啟動(dòng)ADC0和ADC1同時(shí)轉(zhuǎn)換。

一種減小功率計(jì)算誤差的采樣裝置，其中，包括：通道同步切換模塊，所述通道同步切換模塊包括第一高速模擬開關(guān)、第二高速模擬開關(guān)，當(dāng)?shù)谝桓咚倌M開關(guān)開始切換時(shí)，第二高速模擬開關(guān)同步切換；

優(yōu)選地，將單片機(jī)的P1.3同時(shí)連接到高速模擬開關(guān)的INH1與INH2，單片機(jī)的P1.0、P1.1、P1.2分別同時(shí)連接到兩片高速模擬開關(guān)的A0、A1、A2，電壓信號(hào)Ua、Ub、Uc通過第一高速模擬開關(guān)接入單片機(jī)ADC0，如圖1所示，電流信號(hào)Ia、Ib、Ic通過第二高速模擬開關(guān)接入單片機(jī)ADC1當(dāng)切換Ua到ADC0的同時(shí)也將Ia切換到了ADC1。

通道數(shù)據(jù)同步采樣模塊包括單片機(jī)：當(dāng)單片機(jī)ADC0啟動(dòng)采樣時(shí)，單片機(jī)ADC1開始同步采樣。

實(shí)際操作中，采樣為定時(shí)采樣方式，比如24點(diǎn)采樣，每隔833微秒對(duì)所有模擬量采樣一次，采集完24點(diǎn)后，對(duì)于50HZ的工頻信號(hào)來說這時(shí)已經(jīng)采集完1個(gè)周波的數(shù)據(jù)，然后進(jìn)行數(shù)據(jù)計(jì)算。

一種減小功率計(jì)算誤差的采樣裝置，其中，所述單片機(jī)采用的是雙A/D單片機(jī)，雙A/D單片機(jī)兩片AD的同時(shí)轉(zhuǎn)換，其效率是1片AD的2倍，縮短了采樣時(shí)間，提高了測(cè)量軟件的執(zhí)行效率。

以下通過實(shí)施例2對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。

實(shí)施例2

如圖2所示，該裝置包括1片單片機(jī)+2片AD轉(zhuǎn)換器+2片模擬開關(guān)，對(duì)比本發(fā)明的不同點(diǎn)在于用兩片外置AD取代了單片機(jī)的兩片內(nèi)置AD，外置的A/D轉(zhuǎn)換器價(jià)格較高，提高了裝置設(shè)計(jì)成本，數(shù)據(jù)總線的引出，導(dǎo)致抗干擾能力和穩(wěn)定性相對(duì)都有所降低，并且增加了整體的消耗。

應(yīng)當(dāng)理解的是，本發(fā)明的應(yīng)用不限于上述的舉例，對(duì)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說，可以根據(jù)上述說明加以改進(jìn)或變換，所有這些改進(jìn)和變換都應(yīng)屬于本發(fā)明所附權(quán)利要求的保護(hù)范圍。