一種配電設備及其多路交流同步采樣裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及電力電網設備，特別涉及電力測控設備。
【背景技術】
[0002]電力系統中的各種測控與保護裝置普遍要求交流數據量的同步采樣。這對于電力系統的繼電保護、故障判斷以及系統穩(wěn)定分析等都具有重要意義。現有的多路交流同步采樣的實現，通常是采用諸如主站廣播對時、CDMA網絡對時或者GPS對時之類的同步方法，并且選用諸如AD7606、MAX125之類的具備同步采樣功能的ADC芯片。這種的多路交流同步采樣結構，存在一定的缺陷:隨著交流采集回路的增多，需要采用更多的ADC芯片來擴容，而由于這類帶同步采樣的ADC芯片普遍價格昂貴，會導致同步采集裝置的成本壓力較大，而且，這類ADC芯片功耗都很大，致使同步采集裝置的功耗難以降低。
【實用新型內容】
[0003]本實用新型要解決的技術問題在于，針對現有技術的上述缺陷，本實用新型提出了一種配電設備及其多路交流同步采樣裝置，可以降低成本和功耗。
[0004]本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案包括:提供一種配電設備的多路交流同步采樣裝置，包括:一交流變換單元，用以輸出多路電流信號和多路電壓信號；一主控單元，用以控制這些電流信號和這些電壓信號的同步采集；一多路模擬開關單元，與該交流變換單元及該主控單元相連，用于對這些電流信號和這些電壓信號進行通路切換以依次地同步輸出同一相的電流信號和電壓信號；以及一增益可編程放大單元，其與該多路模擬開關單元及該主控單元相連，用于對該多路模擬開關單元所輸出的同一相的電流信號和電壓信號分別進行放大處理；其中，該主控單元包括至少兩路ADC轉換電路，用于對該增益可編程放大單元所輸出的經放大處理的同一相的電流信號和電壓信號進行模數轉換處理。
[0005]在一些實施例中，該主控單元包括內含有一 CAN總線通信控制器的一微處理器，該至少兩路ADC轉換電路是內含于該微處理器中。
[0006]在一些實施例中，該多路模擬開關單元包括同時切換的兩個通路選擇子單元，其一用于多路電流信號的選擇、其另一用于多路電壓信號的選擇。
[0007]在一些實施例中，每個通路選擇子單元包括一多路模擬開關電路和與該多路模擬開關電路相配合的一通路選擇譯碼電路。
[0008]在一些實施例中，該多路模擬開關單元的容量為8路，該通路選擇譯碼電路為3/8譯碼器。
[0009]在一些實施例中，該增益可編程放大單元包括兩個增益選擇子單元，其一用于電流信號的放大、其另一用于電壓信號的放大。
[0010]在一些實施例中，每個增益選擇子單元包括一可編程放大電路和與該可編程放大電路相配合的一增益選擇譯碼電路。
[0011]在一些實施例中，該增益選擇譯碼電路為3/8譯碼器。
[0012]在一些實施例中，該多路模擬開關單元與該增益可編程放大單元是封裝在同一芯片中。
[0013]本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案還包括:提供一種配電設備，其包括如上所述的多路交流同步采樣裝置。
[0014]與現有技術相比，本實用新型的配電設備及其多路交流同步采樣裝置，通過采用多路模擬開關單元來對多路電流信號和多路電壓信號進行選擇以依次地同步輸出同一相的電流信號和電壓信號，并通過采用增益可編程放大單元來對同一相的電流信號和電壓信號分別進行放大處理，從而無須采用同步采樣的ADC芯片，可以降低成本和功耗。
【附圖說明】
[0015]圖1為本實用新型的多路交流同步采樣裝置的原理框圖結構示意。
[0016]圖2為本實用新型的多路交流同步采樣裝置的電路框圖結構示意。
【具體實施方式】
[0017]現結合附圖，對本實用新型的較佳實施例作詳細說明。
[0018]本實用新型提出了一種配電設備的多路交流同步采樣裝置，其利用模擬開關輪流切換的方式，根據MCU (微處理器)中斷分配的時間片，每次將同一相的電壓和電流同時切入到ADC轉換電路；并采用增益可編程放大器，根據信號幅度大小選擇合適的放大倍數，能夠將待測信號放大到合適幅度，從而可以在保證量程的同時，保證測量精度；并采用CAN總線通信，使得該多路交流同步采樣裝置能夠與外部設備通信，進而通過軟件補償方式實現設備之間的對時。
[0019]圖1為本實用新型的多路交流同步采樣裝置的原理框圖結構示意。圖2為本實用新型的多路交流同步采樣裝置的電路框圖結構示意。
[0020]參見圖1，本實用新型的配電設備的多路交流同步采樣裝置包括:一交流變換單元1，用以輸出多路電流信號和多路電壓信號；一主控單元4，用以控制這些電流信號和這些電壓信號的同步采集以得到數字化的采樣值；一多路模擬開關單元2，與該交流變換單元I及該主控單元4相連，用于對這些電流信號和這些電壓信號進行通路切換以依次地同步輸出同一相的電流信號和電壓信號；以及一增益可編程放大單元3，其與該多路模擬開關單元2及該主控單元4相連，用于對該多路模擬開關單元2所輸出的同一相的電流信號和電壓信號分別進行放大處理。其中，該主控單元4包括至少兩路ADC轉換電路，用于對該增益可編程放大單元3所輸出的經放大處理的同一相的電流信號和電壓信號進行模數轉換處理。
[0021]參見圖2，該主控單元4包括內含有一 CAN總線通信控制器的一微處理器。該微處理器能夠控制該多路模擬開關單元2進行通路選擇，并能夠控制該增益可編程放大單元3進行增益選擇。該至少兩路ADC轉換電路是內含于該微處理器中。在本實施例中，每路ADC轉換電路是16位精度的。
[0022]交流變換單元I是采用互感器將高壓、大電流待測量信號變換成可測量的低