一種用於異頻導納法測試二次迴路阻抗的異頻發生電路的製作方法
2023-05-31 13:49:06
一種用於異頻導納法測試二次迴路阻抗的異頻發生電路的製作方法
【專利摘要】本發明公開了一種用於異頻導納法測試二次迴路阻抗的異頻發生電路，包括驅動放大反相電路、VR參考點電路、推輓輸出波形產生電路，驅動放大反相電路包括驅動放大電路和反向電壓跟隨電路，其中，驅動放大電路連接反向電壓跟隨電路，反向電壓跟隨電路連接VR參考點電路，VR參考點電路連接推輓輸出波形產生電路。本發明每部分電路功能明確，且易於實現，用簡單的驅動放大、反相跟隨、對地參考點的提高、推輓輸出、濾波整形等電路部分，實現了DSP單腳控制，即可產生我們需要的1.6KHz的標準正弦，具有元器件少、電路簡單、穩定性好、安全性高等優點。
【專利說明】一種用於異頻導納法測試二次迴路阻抗的異頻發生電路
【技術領域】
[0001]本發明涉及控制領域，尤其涉及一種用於異頻導納法測試二次迴路阻抗的異頻發生電路。
【背景技術】
[0002]隨著社會的發展，科學技術的進步，用電量的急劇增加，關口電能計量裝置應用也隨之增加，關口電能計量裝置一般包括電壓互感器(TV)及二次迴路、電流互感器(TA)及二次迴路、電能表等，它們分散安裝在發電廠、變電站或直接電力用戶等地方。該關口電能計量裝置的技術監督管理，一般由各個省電力試驗研究院進行監督管理，監測方法包括兩種，一種是常規的人力監測，由研究院派人，攜帶各樣設備對電壓互感器(TV)及二次迴路、電流互感器(TA)及二次迴路、電能表等設備進行監測，而後校正或更換；另一種就是裡電能計量遠程監測系統對電壓互感器(TV)及二次迴路、電流互感器(TA)及二次迴路、電能表等設備進行監測。其中，其中電流互感器(TA)的二次迴路監測主要是利用工頻信號對互感器二次側進行測量監控，但是，工頻信號檢測二次側信號時，容易受變電站其它設備產生的電磁信號幹擾。
【發明內容】
[0003]本發明為了解決上述問題，提出了一種用於異頻導納法測試二次迴路阻抗的異頻發生電路，該電路用於產生1.6KHZ的異頻信號，該異頻信號可用於注入電流互感器二次迴路中，用於測試二次迴路的阻抗，該異頻產生電路簡單可靠，降低了用本發明的電能計量遠程監測系統設備的成本。
[0004]為了實現上述目的，本發明採用如下技術方案:
[0005]一種用於異頻導納法測試二次迴路阻抗的異頻發生電路，包括驅動放大反相電路、VR參考點電路、推輓輸出波形產生電路，驅動放大反相電路包括驅動放大電路和反向電壓跟隨電路，其中，驅動放大電路連接反向電壓跟隨電路，反向電壓跟隨電路連接VR參考點電路，VR參考點電路連接推輓輸出波形產生電路。
[0006]所述驅動放大電路，包括電阻R1、電容Cl、三極體Q1、電容C2、電阻R3和電源，電源，其中，電阻Rl —端連接DSP控制器的輸出端，另一端分為兩個支路，一路電容Cl後接地，另一路連接三極體Ql的基極，三極體Ql的集電極通過電阻R3連接電源，發射極連接電容C2後接地，發射極連接反向電壓跟隨電路的輸入端。
[0007]所述反向電壓跟隨電路，包括電阻R4、R5和R8、滑動電阻R7，運算放大器Ul和正負電源，發射極的輸出端連接電阻R4後接地，發射極的輸出端連接電阻R5後分為兩個支路，一路連接滑動電阻R7，一路連接運算放大器Ul的eim輸入端，運算放大器Ul的eip輸入端，運算放大器Ul的電源正負極分別連接正負電源，滑動R7的滑動端連接運算放大器Ul的信號輸出端，運算放大器Ul的信號輸出端連接VR參考點電路的輸入端。
[0008]所述VR參考點電路，包括電阻R9、RlO、Rl2和Rl3、電容C3、C4和運算放大器U2，其中，運算放大器Ul的信號輸出端連接電阻R9，電阻R9的另一端連接兩個支路，一個支路連接電阻RlO後接地,另一個支路連接運算放大器U2的eip輸入端,運算放大器U2的eim輸入端連接四個支路，一路連接電容C3後接地，一路連接電容Rl2後接電源，一路連接電阻Rl3後連接運算放大器U2的信號輸出端，一路連接電容C4連接運算放大器U2的信號輸出端，運算放大器U2的電源正負極分別連接正負電源。
[0009]所述推輓輸出波形產生電路，包括電阻1?14、1?15、1?17、1?16、1?18，電容C5、C6，電感L1、二極體Dl、D2和三極體Q2、Q3，運算放大器U2的信號輸出端，連接電阻R14的一端，另一端連接二極體Dl，二極體D2與二極體Dl反向並聯，二極體Dl的輸出端連接兩個支路，一路連接電阻R15、R16後連接三極體Q2的集電極，三極體Q2的集電極連接負電源，另一路連接電阻R17、R18後連接三極體Q3的集電極，三極體Q3的集電極連接正電源，三極體Q3的發射極和三極體Q2的發射極相連後連接電容C5，電感LI與電容C5並聯，電容C5的另一端連接電容C6。
[0010]本發明的有益效果為:每部分電路功能明確，且易於實現，用簡單的驅動放大、反相跟隨、對地參考點的提高、推輓輸出、濾波整形等電路部分，實現了 DSP單腳控制，即可產生我們需要的1.6KZH的標準正弦，具有元器件少、電路簡單、穩定性好、安全性高等優點，以上方式，使得本發明易於推廣，易於市場化，且該電路簡單可靠，降低了控制難度和設備的成本。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0011]圖1為本發明的驅動放大反相電路圖；
[0012]圖2為本發明的VR參考點電路圖；
[0013]圖3為本發明的推輓輸出波形產生電路圖。
【具體實施方式】
:
[0014]下面結合附圖與實施例對本發明作進一步說明。
[0015]如圖1-圖3所示，一種用於異頻導納法測試二次迴路阻抗的異頻發生電路，包括:驅動放大反相電路、VR參考點電路、推輓輸出波形產生電路。
[0016]驅動放大電路，包括電阻R1、電容Cl、三極體Q1、電容C2、電阻R3和電源，電源，其中，電阻Rl —端連接DSP控制器的輸出端，另一端分為兩個支路，一路電容Cl後接地，另一路連接三極體Ql的基極，三極體Ql的集電極通過電阻R3連接電源，發射極連接電容C2後接地，發射極連接反向電壓跟隨電路的輸入端。
[0017]反向電壓跟隨電路，包括電阻R4、R5和R8、滑動電阻R7，運算放大器Ul和正負電源，發射極的輸出端連接電阻R4後接地，發射極的輸出端連接電阻R5後分為兩個支路，一路連接滑動電阻R7，一路連接運算放大器Ul的eim輸入端，運算放大器Ul的eip輸入端，運算放大器Ul的電源正負極分別連接正負電源，滑動R7的滑動端連接運算放大器Ul的信號輸出端，運算放大器Ul的信號輸出端連接VR參考點電路的輸入端。
[0018]VR參考點電路，包括電阻R9、R10、R12和R13、電容C3、C4和運算放大器U2，其中，運算放大器Ul的信號輸出端連接電阻R9，電阻R9的另一端連接兩個支路，一個支路連接電阻RlO後接地，另一個支路連接運算放大器U2的eip輸入端，運算放大器U2的eim輸入端連接四個支路，一路連接電容C3後接地，一路連接電容Rl2後接電源，一路連接電阻Rl3後連接運算放大器U2的信號輸出端，一路連接電容C4連接運算放大器U2的信號輸出端，運算放大器U2的電源正負極分別連接正負電源。
[0019]推輓輸出波形產生電路，包括電阻R14、R15、R17、R16、R18，電容C5、C6，電感L1、二極體D1、D2和三極體Q2、Q3，運算放大器U2的信號輸出端，連接電阻R14的一端，另一端連接二極體Dl，二極體D2與二極體Dl反向並聯，二極體Dl的輸出端連接兩個支路，一路連接電阻R15、R16後連接三極體Q2的集電極，三極體Q2的集電極連接負電源，另一路連接電阻R17、R18後連接三極體Q3的集電極，三極體Q3的集電極連接正電源，三極體Q3的發射極和三極體Q2的發射極相連後連接電容C5，電感LI與電容C5並聯，電容C5的另一端連接電容C6。
[0020]驅動放大反相電路，該電路的輸入信號Pl由DSP控制器輸出，Pl經過由電阻R1、電容Cl、三極體Q1、電容C2、電阻R3組成的驅動放大電路後，生成可以帶動後級電路的信號P2，P2經過由電阻R4、R5、R7、R8、運算放大器Ul組成的反相電壓跟隨電路，輸出幅值與P2相同，相位與P2相反的信號P3 ；
[0021]VR參考點電路，由電阻1?9、1?10、1?12、1?13、電容03、(:4組成，該電路將上級輸出信號P3的對地參考點提高VR，本電路中VR為2.5V，使得三極體P3經過該電路處理後輸出為P4，有電路基礎知識可知:
[0022]P4 = P3-VR......................................(I)
[0023]推輓輸出波形產生電路，由電阻R14、R15、R16、R17、R18、二極體D1、D2、三極體Q2、
Q3組成推輓輸出電路，由電容C5、C6、電感L1、組成1.6KHZ濾波波形產生電路，該推輓輸出波形產生電路將P4整形濾波成我們需要的1.6KZH的正弦波形P5。
[0024]DSP輸出的控制信號Pl被送給驅動放大反相電路，驅動放大反相電路將該信號經過放大，使得該信號Pl成為具有更大的驅動能力的信號P2，P2經反相跟隨電路後變成幅值和P2相同，相位和P2相反的信號P3，並將P3輸出到下一級電路中，VR參考點電路將接收到的信號P3轉換為P4可以由公式⑴得到，而後VR參考點電路將P4輸出到推輓輸出波形產生電路，推輓輸出波形產生電路將接收到的信號P4經過推挽放大、濾波輸出，形成我們需要的1.6KZH的正弦波。
[0025] 上述雖然結合附圖對本發明的【具體實施方式】進行了描述，但並非對本發明保護範圍的限制，所屬領域技術人員應該明白，在本發明的技術方案的基礎上，本領域技術人員不需要付出創造性勞動即可做出的各種修改或變形仍在本發明的保護範圍以內。
【權利要求】
1.一種用於異頻導納法測試二次迴路阻抗的異頻發生電路，其特徵是:包括驅動放大反相電路、VR參考點電路、推輓輸出波形產生電路，驅動放大反相電路包括驅動放大電路和反向電壓跟隨電路，其中，驅動放大電路連接反向電壓跟隨電路，反向電壓跟隨電路連接VR參考點電路，VR參考點電路連接推輓輸出波形產生電路。
2.如權利要求1所述的一種用於異頻導納法測試二次迴路阻抗的異頻發生電路，其特徵是:所述驅動放大電路，包括電阻R1、電容Cl、三極體Q1、電容C2、電阻R3和電源，電源，其中，電阻Rl —端連接DSP控制器的輸出端，另一端分為兩個支路，一路電容Cl後接地，另一路連接三極體Ql的基極，三極體Ql的集電極通過電阻R3連接電源，發射極連接電容C2後接地，發射極連接反向電壓跟隨電路的輸入端。
3.如權利要求1所述的一種用於異頻導納法測試二次迴路阻抗的異頻發生電路，其特徵是:所述反向電壓跟隨電路，包括電阻R4、R5和R8、滑動電阻R7，運算放大器Ul和正負電源，發射極的輸出端連接電阻R4後接地，發射極的輸出端連接電阻R5後分為兩個支路，一路連接滑動電阻R7，一路連接運算放大器Ul的eim輸入端，運算放大器Ul的eip輸入端，運算放大器Ul的電源正負極分別連接正負電源，滑動R7的滑動端連接運算放大器Ul的信號輸出端，運算放大器Ul的信號輸出端連接VR參考點電路的輸入端。
4.如權利要求1所述的一種用於異頻導納法測試二次迴路阻抗的異頻發生電路，其特徵是:所述VR參考點電路，包括電阻R9、R1、R12和R13、電容C3、C4和運算放大器U2，其中，運算放大器Ul的信號輸出端連接電阻R9，電阻R9的另一端連接兩個支路，一個支路連接電阻RlO後接地，另一個支路連接運算放大器U2的eip輸入端，運算放大器U2的eim輸入端連接四個支路，一路連接電容C3後接地，一路連接電容R12後接電源，一路連接電阻Rl3後連接運算放大器U2的信號輸出端，一路連接電容C4連接運算放大器U2的信號輸出端，運算放大器U2的電源正負極分別連接正負電源。
5.如權利要求1所述的一種用於異頻導納法測試二次迴路阻抗的異頻發生電路，其特徵是:所述推輓輸出波形產生電路，包括電阻R14、R15、R17、R16、R18，電容C5、C6，電感L1、二極體D1、D2和三極體Q2、Q3，運算放大器U2的信號輸出端，連接電阻R14的一端，另一端連接二極體Dl，二極體D2與二極體Dl反向並聯，二極體Dl的輸出端連接兩個支路，一路連接電阻R15、R16後連接三極體Q2的集電極，三極體Q2的集電極連接負電源，另一路連接電阻R17、R18後連接三極體Q3的集電極，三極體Q3的集電極連接正電源，三極體Q3的發射極和三極體Q2的發射極相連後連接電容C5，電感LI與電容C5並聯，電容C5的另一端連接電容C6。
【文檔編號】H02J13/00GK104079068SQ201410245216
【公開日】2014年10月1日 申請日期:2014年6月4日 優先權日:2014年6月4日
【發明者】楊劍, 常亮, 張曉東, 李永偉, 王運全, 曲效武 申請人:國家電網公司, 國網山東省電力公司電力科學研究院