一種便攜式電能質(zhì)量監(jiān)測裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于電能質(zhì)量檢測技術領域，具體涉及一種便攜式電能質(zhì)量監(jiān)測裝置。
【背景技術】
[0002]隨著我國電力行業(yè)的不斷發(fā)展，人們?nèi)找孀非蟮纳钍沟秒娏﹄娮蛹夹g大規(guī)模應用和發(fā)展，大量的非線性負載被使用，大型設備數(shù)量成倍增加、分散型電源頻繁使用，均會引起電網(wǎng)電流、電壓波形發(fā)生畸變，使得電壓波動、閃變、三相不平衡等現(xiàn)象日趨嚴重，電源故障頻發(fā)。因此對電網(wǎng)電能質(zhì)量進行在線監(jiān)測，迅速、正確的發(fā)現(xiàn)故障，解決問題成為供電企業(yè)的一種需求?，F(xiàn)有的一些高端電能質(zhì)量監(jiān)測設備精度高，操作可靠，但是都存在檢測指標寬泛、價格昂貴等特點，且操作復雜，占地面積大攜帶不方便、分析實時性差、數(shù)據(jù)傳輸不便、采集電能數(shù)據(jù)精度低，且鎖相環(huán)電路針對一相進行倍頻鎖相，控制精度低，檢測電能數(shù)據(jù)不能完全滿足市場需要，因此，現(xiàn)如今缺少一種結構簡單、設計合理、安裝布設方便且使用操作簡單，體積小，攜帶方便，可以實時采集三相電壓數(shù)據(jù)和三相電流數(shù)據(jù)以及同步電網(wǎng)頻率的電能質(zhì)量監(jiān)測裝置，能實時追蹤電網(wǎng)頻率波動，有效檢測電網(wǎng)多個電能參數(shù)，準確監(jiān)測系統(tǒng)頻率，可實時反應電網(wǎng)發(fā)生缺相故障信號，解決電能質(zhì)量分析儀存在的價格昂貴、體積笨重、操作復雜、數(shù)據(jù)處理精度低，無法診斷缺相等問題。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型所要解決的技術問題在于針對上述現(xiàn)有技術中的不足，提供一種便攜式電能質(zhì)量監(jiān)測裝置，其設計新穎合理，結構簡單，具有實時監(jiān)測三相電壓數(shù)據(jù)、三相電流數(shù)據(jù)以及頻率鎖相同步的功能，穩(wěn)定可靠，功能完備，實用性強，便于推廣使用。
[0004]為解決上述技術問題，本實用新型采用的技術方案是:一種便攜式電能質(zhì)量監(jiān)測裝置，其特征在于:包括DSP微控制器模塊和電能數(shù)據(jù)監(jiān)測單元，以及與所述DSP微控制器模塊相接的觸摸屏、通信接口電路、數(shù)據(jù)存儲單元、時鐘電路和復位電路；所述電能數(shù)據(jù)監(jiān)測單元包括電壓數(shù)據(jù)監(jiān)測單元、電流數(shù)據(jù)監(jiān)測單元以及對電壓數(shù)據(jù)監(jiān)測單元和電流數(shù)據(jù)監(jiān)測單元檢測的電能數(shù)據(jù)進行模數(shù)轉換的Α/D轉換電路，所述Α/D轉換電路的輸出端與DSP微控制器模塊的輸入端相接，所述電壓數(shù)據(jù)監(jiān)測單元包括電壓采集電路、與電壓采集電路輸出端相接對電壓采集電路采集的電壓信號進行跟隨濾波并抬升的第一信號調(diào)理電路和與第一信號調(diào)理電路輸出端相接對第一信號調(diào)理電路調(diào)理的電壓信號進行運算比較并倍頻鎖相同步的鎖相同步電路，所述電流數(shù)據(jù)監(jiān)測單元包括電流采集電路和與電流采集電路輸出端相接對電流采集電路采集的電流信號進行信號跟隨濾波的第二信號調(diào)理電路，所述鎖相同步電路、第一信號調(diào)理電路和第二信號調(diào)理電路的輸出端均與Α/D轉換電路的輸入端相接；
[0005]所述DSP微控制器模塊為TMS320F28335DSP微處理器；所述Α/D轉換電路為芯片ADS8365 ;所述鎖相同步電路包括型號為LF251的運放U7、型號為LF251的運放U8、芯片LM139、芯片CD4046、型號為BAT54S的肖基特二極管B22、型號為BAT54S的肖基特二極管B23和芯片4040BCN ;所述運放U7的第3引腳輸入分四路，一路接電阻R72的一端，另一路接電阻R73的一端，第三路通過電阻R75接地，第四路接肖基特二極管B22的第3引腳，電阻R72的另一端為鎖相同步電路的第一輸入端，電阻R73的另一端為鎖相同步電路的第二輸入端；所述運放U7的第2引腳輸入分四路，一路接電阻R74的一端，另一路接肖基特二極管B22的第I引腳，第三路接肖基特二極管B22的第2引腳，第四路通過電阻R76與運放U7的第6引腳相接，電阻R74的另一端為鎖相同步電路的第三輸入端；所述運放U7的第7引腳與+15V電源輸出端相接，所述運放U7的第4引腳與-15V電源輸出端相接，所述運放U7的第6引腳通過串聯(lián)的電阻R77和電阻R78與運放U8的第2引腳相接，電阻R77和電阻R78的連接端通過電容C79與運放U8的第6引腳相接，所述運放U8的第3引腳與肖基特二極管B23的第2引腳相接，肖基特二極管B23的第I引腳輸入分兩路，一路通過電容C28接地，另一路與運放U8的第6引腳相接，肖基特二極管B23的第3引腳與運放U8的第2引腳相接，所述運放U8的第7引腳與+15V電源輸出端相接，所述運放U8的第4引腳與-15V電源輸出端相接，所述芯片LM139的第4引腳輸出分兩路，一路通過電阻R80與運放U8的第6引腳相接，另一路通過電容C29接地；所述芯片LM139的第5引腳輸入分兩路，一路通過電阻R81接地，另一路通過電阻R82與芯片LM139的第2引腳相接，所述芯片LM139的第3引腳與5V電源輸出端相接，所述芯片LM139的第12引腳接地，所述芯片⑶4046的第14引腳輸出分兩路，一路與芯片LM139的第2引腳相接，另一路與滑動電阻RW的一固定端相接，滑動電阻RW的另一固定端接地，滑動電阻RW的滑動端與芯片CD4046的第12引腳相接，所述芯片⑶4046的第11引腳通過電阻R84接地，所述芯片⑶4046的第2引腳通過串聯(lián)的電阻R83和電容C30接地，電阻R83和電容C30的連接端與芯片⑶4046的第9引腳相接，所述芯片⑶4046的第6引腳通過電容C31與芯片⑶4046的第7引腳相接，所述芯片⑶4046的第4引腳輸出分四路，其中三路分別與芯片ADS8365的第56引腳、第57引腳和第58引腳相接，第四路與芯片4040BCN的第10引腳相接，所述芯片4040BCN的第9引腳與芯片4040BCN的第3引腳相接，所述芯片4040BCN的第11引腳和第8引腳接地，所述芯片4040BCN的第16引腳與5V電源輸出端相接。
[0006]上述的一種便攜式電能質(zhì)量監(jiān)測裝置，其特征在于:所述電壓采集電路包括型號為TV19的電壓互感器TV1、型號為TV19的電壓互感器TV2和型號為TV19的電壓互感器TV3，所述電壓互感器TVl的原邊一端通過電阻R63接市電的火線A，電壓互感器TVl的原邊另一端接市電的零線N，所述電壓互感器TVl的副邊一端接電阻R64的一端，電壓互感器TVl的副邊另一端接地，所述電壓互感器TV2的原邊一端通過電阻R65接市電的火線B，電壓互感器TV2的原邊另一端接市電的零線N，所述電壓互感器TV2的副邊一端接電阻R66的一端，電壓互感器TV2的副邊另一端接地，所述電壓互感器TV3的原邊一端通過電阻R67接市電的火線C，電壓互感器TV3的原邊另一端接市電的零線N，所述電壓互感器TV3的副邊一端接電阻R68的一端，電壓互感器TV3的副邊另一端接地。
[0007]上述的一種便攜式電能質(zhì)量監(jiān)測裝置，其特征在于:所述電流采集電路包括型號為YXLS-0.5/120的電流互感器TA1、型號為YXLS-0.5/120的電流互感器TA2和型號為YXLS-0.5/120的電流互感器TA3，所述電流互感器TAl的原邊并聯(lián)接在市電A相電壓上，電流互感器TAl的副邊并聯(lián)接有電阻R69，電流互感器TAl的副邊一端與電阻R69的一端的連接端接地，所述電流互感器TA2的原邊并聯(lián)接在市電B相電壓上，電流互感器TA2的副邊并聯(lián)接有電阻R70，電流互感器TA2的副邊一端與電阻R70的一端的連接端接地，所述電流互感器TA3的原邊并聯(lián)接在市電C相電壓上，電流互感器TA3的副邊并聯(lián)接有電阻R71，電流互感器TA3的副邊一端與電阻R71的一端的連接端接地。
[0008]上述的一種便攜式電能質(zhì)量監(jiān)測裝置，其特征在于:所述第一信號調(diào)理電路包括型號為LF247的芯片Ul、型號為LF247的芯片U2、型號為LF247的芯片U3、型號為BAT54S的肖基特二極管B10、型號為BAT54S的肖基特二極管B16、型號為BAT54S的肖基特二極管B12、型號為BAT54S的肖基特二極管B19、型號為BAT54S的肖基特二極管B11、型號為BAT54S的肖基特二極管B17、型號為BAT54S的肖基特二極管B14、型號為BAT54S的肖基特二極管B20、型號為BAT54S的肖基特二極管B13、型號為BAT54S的肖基特二極管B18、型號為BAT54S的肖基特二極管B15、型號為BAT54S的肖基特二極管B21和芯片LMV324I，所述芯片Ul的第3引腳輸入分兩路，一路通過電阻R32與電阻R64的另一端相接，另一路與肖基特二極管BlO的第3引腳相接；所述芯片Ul的第2引腳輸入分兩路，一路與芯片Ul的第I引腳相接，另一路與肖基特二極管BlO的第2引腳相接；所述芯片Ul的第I引腳輸出分兩路，一路與肖基特二極管BlO的第I引腳相接，另一路通過串聯(lián)的電阻R33和電阻R34與芯片Ul的第5引腳相接；所述芯片Ul的第5引腳還與肖基特二極管B16的第3引腳相接，所述芯片Ul的第6引腳輸入分三路，一路與肖基特二極管B16的第2引腳相接，另一路與肖基特二極管B16的第I引腳相接，第三路通過R52接地；所述芯片Ul的第7引腳輸出分三路，一路通過電容C15與電阻R33和電阻R34的連接端相接，另一路通過電阻R38與肖基特二極管B16的第2引腳相接，第三路通過串聯(lián)的電阻R42和電阻R41與芯片Ul的第10引腳相接，芯片Ul的第10引腳還與肖基特二極管B12的第3引腳相接，肖基特二極管B12的第I弓丨腳和第2引腳均與芯片Ul的第9引腳相接，所述芯片Ul的第8引腳輸出分兩路，一路通過串聯(lián)的電阻R28和電阻R29接地，另一路通過電阻R58與芯片LMV324I的第3引腳相接，芯片Ul的第9引腳還與電阻R28和電阻R29的連接端相接，所述芯片LMV324I的第3引腳還接有肖基特二極管B19的第3引腳，肖基特二極管B19的第I引腳和第2引腳均與芯片LMV324I的第2引腳相接，所述芯片LMV324I的第I引腳輸出分兩路，一路與芯片LMV324I的第2引腳相接，另一路與電阻R56的一端相接；電阻R56的另一端輸出分三路，一路與鎖相同步電路的第一輸入端相接，另一路與所述芯片ADS8365的第63引腳相接，第三路通過電容C25接地；所述芯片LMV324I的第4引腳與5V電源輸出端相接，所述芯片LMV324I的第11引腳接地；
[0009]所述芯片U2的第3引腳輸入分兩路，一路通過電阻R37與電阻R66的另一端相接，另一路與肖基特二極管Bll的第3引腳相接；所述芯片U2的第2引腳輸入分兩路，一路與芯片U2的第I引腳相接，另一路與肖基特二極管Bll的第2引腳相接；所述芯片U2的第I引腳輸出分兩路，一路與肖基特二極管Bll的第I引腳相接，另一路通過串聯(lián)的電阻R39和電阻R40與芯片U2的第5引腳相接；所述芯片U2的第5引腳還與肖基特二極管B17的第3引腳相接，所述芯片U2的第6引腳輸入分三路，一路與肖基特二極管B17的第2引腳相接，另一路與肖基特二極管B17的第I引腳相接，第三路通過R53接地；所述芯片U2的第7引腳輸出分三路，一路通過電容C18與電阻R39和電阻R40的連接端相接，另一路通過電阻R43與肖基特二極管B17的第2引腳相接，第三路通過串聯(lián)的電阻R46和電阻R45與芯片U2的第10引腳相接，芯片U2的第10引腳還與肖基特二極管B14的第3引腳相接，肖基特二極管B14的第I引腳和第2引腳均與芯片U2的第9引腳相接，所述芯片U2的第8引腳輸出分兩路，一路通過串聯(lián)的電阻R30和電阻R31接地，另一路通過電阻R60與芯片LMV324I的第5引腳相接，芯片U2的第9引腳還與電阻R30和電阻R31的連接端相