[发明专利]一种电压频率软测量装置和方法

说明书

本公开提出了一种电压频率软测量装置和方法，包括：电压互感器、抬升电路及处理器；所述电压互感器将市电电压信号转换成毫安级别的电流信号并传输至抬升电路；所述抬升电路将得到的交流信号进行抬升至处理器可识别的信号；所述处理器对一个周波进行采样，采样两点之间时间间隔为t，所述处理器对采样后的电流信号经过校正之后还原为采样得到的电压信号；测量电压频率。本公开节约了硬件电路板设计的成本，利用软件测量的方法来测量频率，提高了频率测量的精度，具有一定的实用性。

技术领域

本公开涉及电压频率测量技术领域，特别是涉及一种电压频率软测量装置和方法。

背景技术

目前太阳能发电已经作为一种成熟的新能源方式为人们提供电能，在农村地区家用太阳能在为自己提供能源的同时还可以将剩余的电能输入到电网以此来节约能源，但是电网对于电能质量的要求比较高，需要同频率同相位才能接受来自家用太阳能的电能。

因此对于家用太阳能产生的电能质量检测是必要的。特别是对于频率的检测，目前电压频率检测的装置的一般原理是在硬件电路中增加一个过零检测装置、扩频装置，扩频装置主要是提高计数器的频率分频，当计数器的频率越高时所测量的频率准确度就越高，当过零检测装置检测到采样电压的过零点之后就启动计数器开始计数，当检测到下一个过零点之后停止计数。记在半个周期内计数器计数的个数为n，计数器的频率为f。则所测量的电压频率为f/2n。这种传统的频率测量方法需要外部硬件电路，硬件电路的增加也增加了设计成本，另外硬件电路板受到焊接工艺的影响难免会产生误差。

发明内容

本说明书实施方式的目的是提供一种电压频率软测量装置，减少硬件设计成本，增加频率测量的准确性。

本说明书实施方式提供一种电压频率软测量装置，通过以下技术方案实现：

包括：

电压互感器、抬升电路及处理器；

所述电压互感器将市电电压信号转换成毫安级别的电流信号并传输至抬升电路；

所述抬升电路将得到的交流信号进行抬升至处理器可识别的信号；

所述处理器对一个周波进行采样，采样两点之间时间间隔为t，所述处理器对采样后的电压信号经过校正之后还原为采样得到的电压信号；

基于一个周波的电压信号，寻找相邻异号的两个点，选取两个点中后一个点作为计数的起始点；

寻找下一个相邻异号的两个点，在此两个点中第一个点停止计数；

计算计数起始点距离0V之间的时间t1；

计算计数结束点距离0V之间的时间t2；

所测量的频率f＝1/(t1+t2+n*t)。

进一步的技术方案，所述处理器将测量得到的频率通过显示设备进行显示。

进一步的技术方案，所述电压互感器为电流型电压互感器，其一次二次侧的比为1:1，其作用是将大电压转化成毫安级别的电流信号。

进一步的技术方案，所述抬升电路，其作用是将采样法得到的数据进行抬升，得到处理器能够识别的0到3.3V之间的电压。

本说明书实施方式提供一种电压频率软测量方法，通过以下技术方案实现：

包括：

步骤一：电压周波数据的采集：市电电压通过电压互感器将大的电压信号转换成毫安级别的电流信号；此处的市电电压就是发电厂产生的电压即电网电压。

步骤二：电流信号的处理：利用抬升电路将交流电流信号进行抬升，抬升到0到3.3V之间处理器能够识别的电压，处理器对一个周波进行采样，采样两点之间时间间隔为t；