[发明专利]应用于旋转变压器的电压检测装置及工作方法

权利要求书

1.一种应用于旋转变压器的电压检测装置的工作方法，装置包括过零电压比较器、两路绝对值转换电路、前置和后置多路选择器、采样保持电路、数个AD转换电路和单片机；待测信号送入过零电压比较器和第一绝对值转换电路，待测信号经过过零电压比较器进行极性判断，判断结果送入单片机，待测信号经过第一绝对值转换电路转换为正电压信号后输入到各路前置多路选择器；由单片机提供时钟的标准正弦信号经过第二绝对值转换电路转换为正电压信号后输入到各路前置多路选择器，前置多路选择器经过各路的采样保持电路后接对应的AD转换电路，各路AD转换电路输出再经过后置多路选择器将信号送入单片机，单片机输出多路选择信号到前置和后置多路选择器，其特征在于，首先标准正弦信号依次经过第二绝对值转换电路、前置多路选择器、采样保持电路、数个AD转换电路、后置多路选择器进入单片机，前置和后置多路选择器依次打开，直到采集完正弦信号的1/4周期，采集过程中在单片机内用正弦波信号作为标准信号用来拟合数字量与电压值之间的曲线关系，拟合具体实现方法如下：标准正弦信号的时钟由单片机提供，输入AD转换器的电压V_sin已知，V_sin＝|sin(it)|，其中i为采样点在一个正弦周期中的序号，t为一个小周期，转换后的理论电压值V_tsin＝V_sin/5×4096，12位AD的最大输出值为2¹²＝4096，5为AD最大输入电压值，当转换后的电压值进入单片机后，将会代替原来V_tsin的值，形成散点，将采集完正弦信号的1/4周期，用最小二乘法的多项式拟合采集的数字信号与电压值实际值之间的函数关系，作为以后单片机处理待测信号AD转换数据的参考曲线；

然后在正弦信号的后续3/4周期中，选择待测信号依次经过第一绝对值转换电路、前置多路选择器、采样保持电路、数个AD转换电路、后置多路选择器进入单片机，待测信号转换的数字量信号在单片机内，根据参考曲线进行非线性校正后，经过内部滤波，再加入极性判断值得精准的电压实测值。

2.根据权利要求1所述应用于旋转变压器的电压检测装置的工作方法，其特征在于，所述内部滤波采用滑动平均滤波算法，对周期性干扰进行抑制，具体如下：

1)把连续取N个采样值看成一个队列，队列的长度固定为N；

2)每次采样到一个新数据放入队尾,并扔掉原来队首的一次数据；

3)把队列中的N个数据进行算术平均运算，就可获得新的滤波结果。