一種電力諧波16通道信號輸入同步采樣轉換采集裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及電力諧波數(shù)據(jù)電壓電流采集裝置技術領域，尤其涉及一種電力諧波16通道信號輸入同步采樣轉換采集裝置。
【背景技術】
[0002]隨著電力電子技術的發(fā)展，大量電子電氣設備被廣泛應用，一方面，消耗大量電能，刺激經(jīng)濟的發(fā)展；另一方面，在電力系統(tǒng)中產(chǎn)生嚴重的諧波污染，進而又嚴重降低電能的質量，影響智能電網(wǎng)的建設，同時電力電子裝置產(chǎn)生的諧波污染已經(jīng)成為阻礙電力電子技術發(fā)展的重大障礙，影響電網(wǎng)的質量以及企業(yè)產(chǎn)品的質量，它迫使諧波研宄的意義上升到治理環(huán)境污染、維護綠色環(huán)境的層面來考慮。對電力系統(tǒng)來說，無諧波就是“綠色”的主要標志之一。因此消除諧波污染，已成為電力系統(tǒng)，尤其是智能電網(wǎng)建設中的一個重大課題。
[0003]要消除電網(wǎng)當中的諧波，要對電網(wǎng)中的三相電壓信號，三相負載電流信號、有源電力濾波器輸出的三相電流信號、有源電力濾波器母線電壓、IGBT溫度和整個系統(tǒng)溫度進行實時同步高速的采集。傳統(tǒng)的信號采集處理復雜，轉換速度慢，不支持16路通道同時轉換且轉換精度低。因此，如果實現(xiàn)高速高精度多路信號同步采集，同時能夠簡化電路降低采集裝置成本成為了工業(yè)電力諧波處理過程中多路數(shù)據(jù)高精度同步采集裝置亟待解決問題。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]本實用新型主要是解決現(xiàn)有技術中所存在的技術問題，從而提供一種結構簡單、同步性好、精度高的電力諧波16通道信號輸入同步采樣轉換采集裝置。
[0005]本實用新型的上述技術問題主要是通過下述技術方案得以解決的:
[0006]本實用新型提供的電力諧波16通道信號輸入同步采樣轉換采集裝置，包括電源，其還包括:
[0007]模數(shù)轉換芯片電路，所述模數(shù)轉換芯片電路包括第一、第二模數(shù)轉換芯片，所述第一、第二模數(shù)轉換芯片用于對模擬信號進行模數(shù)轉換，其中，所述第一模數(shù)轉換芯片與所述電源相連接；
[0008]模數(shù)轉換初始化電路，所述模數(shù)轉換初始化電路用于根據(jù)DSP串行總線SPI發(fā)出的控制字，選擇所述第一、第二模數(shù)轉換芯片的硬件過采樣設置，以及用于對所述第一、第二模數(shù)轉換芯片進行量程同步設定和復位；
[0009]同步觸發(fā)轉換電路，所述同步觸發(fā)轉換電路用于根據(jù)DSP的PWM輸出端口輸出的PWM頻率控制所述第一、第二模數(shù)轉換芯片的轉換速率；
[0010]轉換完成讀取忙碌檢測電路，所述轉換完成讀取忙碌檢測電路用于檢測所述第一、第二模數(shù)轉換芯片是否轉換完成以及數(shù)據(jù)讀取閑忙狀態(tài)，并在所述第一、第二模數(shù)轉換芯片均轉換完成且數(shù)據(jù)讀取不忙的時，發(fā)出中斷信號至DSP的中斷引腳；
[0011]模擬信號輸入接口電路，所述模擬信號輸入接口電路用于輸入16通道模擬信號至所述第一、第二模數(shù)轉換芯片；
[0012]DSP的EMIFA并行總線接口電路，所述DSP的EMIFA并行總線接口電路用于將所述第一、第二模數(shù)轉換芯片轉換好的數(shù)據(jù)讀取回到DSP中處理。
[0013]進一步地，所述模數(shù)轉換初始化電路包括第一芯片、第一電阻和第二電阻，所述第一芯片的第I腳、第2腳和所述DSP串行總線SPI相連接，其第3-5腳分別對應的與所述第一模數(shù)轉換芯片的第3-5腳相連接，其第6-11腳分別對應的與所述第二模數(shù)轉換芯片的第
3-5腳相連接，其第12腳分別與所述第一模數(shù)轉換芯片的第11腳、第二模數(shù)轉換芯片的第11腳相連接，其第13腳通過所述第一電阻與所述第一模數(shù)轉換芯片的第8腳、且第一芯片的第13腳還通過所述第二電阻與所述第二模數(shù)轉換芯片的第8腳相連接。
[0014]進一步地，所述同步觸發(fā)轉換電路包括電路網(wǎng)絡標口和第三至六電阻，所述電路網(wǎng)絡標口分別經(jīng)第三、第四電阻與所述第一模數(shù)轉換芯片的第9腳、第10腳相連接，且電路網(wǎng)絡標口還分別經(jīng)第五、第六電阻與所述第二模數(shù)轉換芯片的第9腳、第10腳相連接，其中，所述電路網(wǎng)絡標口與所述DSP的PWM輸出端口相連接。
[0015]進一步地，所述轉換完成讀取忙碌檢測電路包括第一、第二二極管和第七電阻，所述第一、第二二極管的陽極分別與所述第一模數(shù)轉換芯片的第14腳、第二模數(shù)轉換芯片的第14腳相連接、第一、第二二極管的陰極與所述DSP的中斷引腳、第七電阻的一端相連接，所述第七電阻的另一端接地。
[0016]進一步地，所述模擬信號輸入接口電路包括第二芯片和第三芯片，所述第二芯片的第1、3、5、7、9、11、13、15腳分別與所述第一模數(shù)轉換芯片的第63、61、59、57、55、53、51、49腳相連接，所述第二芯片的第2、4、6、8、10、12、14、16腳接地，所述第三芯片的第1、3、5、7、9、11、13、15腳分別與所述第二模數(shù)轉換芯片的第63、61、59、57、55、53、51、49腳相連接，所述第三芯片的第2、4、6、8、10、12、14、16腳接地。
[0017]進一步地，所述DSP的EMIFA并行總線接口電路包括第一至十九端口，所述第一至十九端口分別與所述第一模數(shù)轉換芯片的第16-33腳、第二模數(shù)轉換芯片的第16-33腳相連接。
[0018]進一步地，所述第一、第二模數(shù)轉換芯片與所述電源之間還設有電源濾波電路，所述電源濾波電路包括第一、第二電感和第一、第二電容，所述第一、第二電感相互串聯(lián)，所述第一電感的一端與電源相連接，所述第一電容的一端連接在所述第一電感的另一端，其另一端接地，所述第二電容的一端連接在所述第二電感的另一端，其另一端接地。
[0019]進一步地，還包括模擬地和數(shù)字地處理電路，所述模擬地和數(shù)字地處理電路分別連接在所述第一模數(shù)轉換芯片的數(shù)字地和模擬地之間、所述第二模數(shù)轉換芯片的數(shù)字地和模擬地之間，所述模擬地和數(shù)字地處理電路包括第八電阻，所述第八電阻的阻值為O歐姆。
[0020]進一步地，所述第一、第二模數(shù)轉換芯片的型號為AD7606。
[0021]進一步地，所述第一芯片的型號為74HC164。
[0022]本實用新型的有益效果在于:本裝置利用兩片八通道的第一、第二模數(shù)轉換芯片配合模數(shù)轉換初始化電路，同步觸發(fā)轉換電路，轉換完成讀取忙碌檢測電路，模擬信號輸入接口電路和DSP的EMIFA并行總線接口電路，可以進行16通道同步高精度高速采樣，其轉換精度高，轉換速率達到200k，極力滿足了有源電力濾波器多路電壓電流信號同步采樣的需求，而且結合第一、第二模數(shù)轉換芯片和DSP電路的硬件特點，進一步化簡了電路結構，降低了成本。
【附圖說明】
[0023]為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0024]圖1是本實用新型的電力諧波16通道信號輸入同步采樣轉換采集裝置的方框圖；
[0025]圖2是本實用新型的電力諧波16通道信號輸入同步采樣轉換采集裝置的模數(shù)轉換初始化電路的電路圖；
[0026]圖3中，圖3a和圖3b是本實用新型的電力諧波16通道信號輸入同步采樣轉換采集裝置的同步觸發(fā)轉換電路與第一、第二模數(shù)轉換芯片的連接示意圖；
[0027]圖4是本實用新型的電力諧波16通道信號輸入同步采樣轉換采集裝置的轉換完成讀取忙碌檢測電路的電路圖；
[0028]圖5中，圖5a和圖5b分別是本實用新型的電力諧波16通道信號輸入同步采樣轉換采集裝置的模擬信號輸入接口電路的第二、第三芯片與第一、第二模數(shù)轉換芯片的連接示意圖；
[0029]圖6是本實用新型的電力諧波16通道信號輸入同步采樣轉換采集裝置的和DSP的EMIFA并行總線接口電路的電路圖；
[0030]圖7是本實用新型的電力諧波16通道信號輸入同步采樣轉換采集裝置的電源濾波電路的電路圖；
[0031]圖8是本實用新型的電