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      一種數(shù)字變換器的制造方法

      文檔序號:9790573閱讀:531來源:國知局
      一種數(shù)字變換器的制造方法
      【技術(shù)領(lǐng)域】
      [0001]本發(fā)明涉及電子領(lǐng)域,尤其涉及一種數(shù)字變換器。
      【背景技術(shù)】
      [0002]電能物理量變換器能以規(guī)定的準(zhǔn)確度并按照給定的規(guī)則將被測的量或已經(jīng)轉(zhuǎn)換的量變換為一種電量的器件(例如電流和電壓互感器),該電能物理量變換器接入電路中,按一定的比例變換電流、電壓、功率等電量參數(shù),采用相應(yīng)的檢測儀表能測量出數(shù)據(jù),再按比例換算得出原電源電路參數(shù)。
      [0003]電力系統(tǒng)用的傳統(tǒng)變換器是以電磁感應(yīng)原理進(jìn)行模擬參數(shù)變換和電路隔離的特殊變壓器。由于直接采用“電磁感應(yīng)”原理,沒有作更復(fù)雜的數(shù)據(jù)變換,習(xí)慣上仍按物理學(xué)名詞稱作“互感器”或“電抗器”。常用的有電流互感器、電壓互感器和電抗變壓器三種類型。
      [0004]目前的電能物理量變換器(例如電流和電壓互感器)是將所采集的電能物理量以“能量”形式輸送到前臺微機綜合裝置或其它數(shù)字設(shè)備,由微機綜合裝置或其它數(shù)字設(shè)備進(jìn)行數(shù)字化轉(zhuǎn)換,然后再送入處理器進(jìn)行運算、比較,隨后按規(guī)定的要求輸出執(zhí)行指令。也就是說,前端采用能量傳送,終端裝置內(nèi)部進(jìn)行數(shù)字化處理。
      [0005]本發(fā)明的發(fā)明人在實施本發(fā)明的過程中發(fā)現(xiàn),現(xiàn)有技術(shù)中能量傳送存在一些安全隱患(比如:導(dǎo)體發(fā)熱、信號衰減、導(dǎo)體絕緣擊穿等),而且存在線路傳輸過程能量損耗和信號衰減問題,尤其長距離傳送誤差會更大。

      【發(fā)明內(nèi)容】

      [0006]本發(fā)明的目的是提供一種數(shù)字變換器。
      [0007]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例,提供一種數(shù)字變換器,包括:依次電連接的采集模塊、處理模塊、A/D轉(zhuǎn)換模塊和通訊模塊;
      [0008]采集模塊,采集電能物理量,并將電能物理量發(fā)送至處理模塊,其中,電能物理量包括電流、電壓、頻率、相位角和方向;
      [0009]處理模塊,接收采集模塊發(fā)送的電能物理量,對電能物理量進(jìn)行比較和運算確定模擬信息,并將模擬信息發(fā)送至A/D轉(zhuǎn)換模塊;
      [0010]A/D轉(zhuǎn)換模塊,接收處理器發(fā)送的模擬信息,并對模擬信息進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換確定數(shù)字信息,并將數(shù)字信息發(fā)送至通訊模塊;
      [0011 ]通訊模塊,接收及存儲計數(shù)模塊發(fā)送的數(shù)字信息,并將數(shù)字信息轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號,以輸送至終端。
      [0012]可選地,該數(shù)字變換器還包括:邏輯控制模塊,分別與采集模塊、處理模塊、A/D轉(zhuǎn)換模塊和通訊模塊連接,獲取采集模塊采集的電能物理量,根據(jù)用戶指令修改獲取的電能物理量。
      [0013]可選地,該數(shù)字變換器還包括:計數(shù)模塊,連接A/D轉(zhuǎn)換模塊和通訊模塊,并且與邏輯控制模塊連接,其中,A/D轉(zhuǎn)換模塊將數(shù)字信息發(fā)送至計數(shù)模塊,計數(shù)模塊對數(shù)字信息進(jìn)行計數(shù),并將所述數(shù)字信息以及計數(shù)結(jié)果發(fā)送至通訊模塊。
      [0014]可選地,采集模塊包括:電流采集單元,與處理模塊相連,采集電流并將所采集的電流的電流信息發(fā)送至處理模塊;電壓采集單元,與處理模塊相連,采集電壓并將所采集的電壓的電壓信息發(fā)送至處理模塊。
      [0015]可選地,電流采集單元為設(shè)置有多個抽頭的二次繞組。
      [0016]可選地,采集模塊還包括:電流變比調(diào)節(jié)單元,與多個抽頭連接,以使數(shù)字變換器具有多個電流變換比。
      [0017]可選地,電壓采集單元為設(shè)置有多個抽頭的二次繞組。
      [0018]可選地,采集模塊還包括:電壓變比調(diào)節(jié)單元,與多個抽頭連接,以使數(shù)字變換器具有多個電壓變換比。
      [0019]本發(fā)明的一個實施例提供的數(shù)字變換器通過將采集到的電能物理量處理為數(shù)字信號發(fā)送至終端,從而實現(xiàn)有效避免線路傳送過程中的傳輸誤差,極大的提高了傳輸?shù)臏?zhǔn)確性,并且通過數(shù)字信號傳輸可以有效提高設(shè)備的安全性。
      【附圖說明】
      [0020]圖1為本發(fā)明一個實施例提供的一種數(shù)字變換器的示意性結(jié)構(gòu)框圖;
      [0021]圖2為本發(fā)明一個實施例提供的一種數(shù)字變換器的示意性結(jié)構(gòu)框圖;
      [0022]圖3為本發(fā)明一個實施例提供的一種數(shù)字變換器的示意性結(jié)構(gòu)框圖。
      【具體實施方式】
      [0023]為使本發(fā)明實施例的技術(shù)方案以及優(yōu)點表達(dá)的更清楚,下面通過附圖和實施例,對本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
      [0024]圖1為本發(fā)明一個實施例提供的一種數(shù)字變換器100的示意性結(jié)構(gòu)框圖,如圖1所示,該數(shù)字變換器100可包括:依次電連接的采集模塊10、處理模塊20、A/D轉(zhuǎn)換模塊30和通訊模塊40。
      [0025]采集模塊10采集電能物理量,并將電能物理量發(fā)送至處理模塊20。電能物理量包括電流、電壓、頻率、相位角和方向。例如,采集模塊1可包括電流采集單元11和電壓采集單元12。電流采集單元11與處理模塊20相連,用于采集電流,并將所采集的電流的電流信息發(fā)送至處理模塊20。例如,電流采集單元11可以為設(shè)置有多個抽頭的二次繞組。
      [0026]電壓采集單元12與處理模塊20相連,采集電壓并將所采集的電壓的電壓信息發(fā)送至處理模塊20。例如,電流采集模塊10可以由多個二次繞組并聯(lián)相接,電壓采集模塊10可以為多個電壓互感器并聯(lián)相接。
      [0027]例如,采集模塊10還可包括電流變比調(diào)節(jié)單元13,與電流采集單元11的多個抽頭連接,以使數(shù)字變換器100具有多個電流變換比。采集模塊10還可包括電壓變比調(diào)節(jié)單元14,與電壓采集單元12的多個抽頭連接,以使數(shù)字變換器100具有多個電壓變換比。
      [0028]例如,當(dāng)采集模塊10為200/0.1A,且一次電流Il為200A時,二次輸出電流12為
      0.1A,比例系數(shù)2000倍。設(shè)置一個邏輯比例因子k,根據(jù)電流I3 = k*I2 = k.11/(200/0.1),可以確定11 = 13 (200/0.1) /k。因此,可以實現(xiàn)改變該數(shù)字變變換器的電流變換比例。當(dāng)k =1.25時,當(dāng)一次電流11達(dá)到160A時,二次輸出電流12為0.08A,該數(shù)字變換器100電流13 = k*12,即13 = 1.25*0.08 = 0.1A。因此,數(shù)字變換器100的電流變比為160/0.1A。同理,當(dāng)k為
      1.125時,數(shù)字變換器100的電流變比為180/0.1A。
      [0029]處理模塊20接收采集模塊10發(fā)送的電能物理量,對電能物理量進(jìn)行比較和運算確定模擬信息,并將模擬信息發(fā)送至A/D轉(zhuǎn)換模塊30。
      [0030]A/D轉(zhuǎn)換模塊30接收處理器發(fā)送的模擬信息,并對模擬信息進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換確定數(shù)字信息,并將數(shù)字信息發(fā)送至通訊模塊40。
      [0031 ]通訊模塊40接收及存儲計數(shù)模塊60發(fā)送的數(shù)字信息,并將數(shù)字信息轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號,以輸送至終端。例如,通訊模塊40可以通過光纖將數(shù)字信號傳輸至終端。
      [0032]上述的數(shù)字變換器通過將采集到的電能物理量處理為數(shù)字信號發(fā)送至終端,從而實現(xiàn)有效避免線路傳送過程中的傳輸誤差,極大的提高了傳輸?shù)臏?zhǔn)確性,并且通過數(shù)字信號傳輸可以有效提高設(shè)備的安全性。
      [0033]圖2為本發(fā)明一個實施例提供的一種數(shù)字變換器100的示意性結(jié)構(gòu)框圖。如圖2所示,該數(shù)字變換器100除上述實施例所包括的部件外,還可包括邏輯控制模塊50。
      [0034]邏輯控制模塊50分別與采集模塊10、處理模塊20、A/D轉(zhuǎn)換模塊30和通訊模塊40連接。邏輯控制模塊50獲取采集模塊10采集的電能物理量,根據(jù)用戶指令修改獲取的電能物理量。例如,當(dāng)用戶出于某種功能及性能需要,需要按具體要求而提取實時電氣參數(shù)作為來驅(qū)動后方設(shè)備時,邏輯控制模塊50可以根據(jù)用戶指令修改或設(shè)置過電流、過電壓或欠電壓動作參數(shù)。并且當(dāng)輸出數(shù)值達(dá)到預(yù)置數(shù)值時,邏輯控制模塊50可向終端發(fā)送控制信號,以使終端完成與控制信號相應(yīng)的保護(hù)及報警動作。邏輯控制模塊50還可以根據(jù)用戶指令還原主電路的電氣數(shù)值。
      [0035]上述的數(shù)字變換器通過將采集到的電能物理量處理為數(shù)字信號發(fā)送至終端,從而實現(xiàn)有效避免線路傳送過程中的傳輸誤差,極大的提高了傳輸?shù)臏?zhǔn)確性,并且通過數(shù)字信號傳輸可以有效提高設(shè)備的安全性。
      [0036]圖3為本發(fā)明一個實施例
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