[发明专利]电力设备采用晶闸管作为电力开关的反馈信号采集方法

摘要

本发明涉及一种电力设备采用晶闸管作为电力开关的反馈信号采集方法，其特征在于：输入上端为电压信号，输入下端电流信号，输入端还使用了电容滤波，正反接入的两个二极管作为箝位保护；半波内电压起始端和电流起始端为两个触发端，电压起始端、电流起始端分别与LM319型电压比较器的两个输入端连接，其中电压起始端为反相接入、电流起始端为正相接入，LM319型电压比较器输出端连接CD4538型单稳态多谐振荡器后再与CD4013D型触发器输入端连接，其通过针对晶闸管的触发角与导通角采集，来还原设备供电控制稳定性和反馈负载端回路阻抗变化。

主权项

电力设备采用晶闸管作为电力开关的反馈信号采集方法，其特征在于：输入上端为电压信号，输入下端电流信号，输入端还使用了电容滤波，正反接入的两个二极管作为箝位保护；半波内电压起始端和电流起始端为两个触发端，电压起始端、电流起始端分别与LM319型电压比较器的两个输入端连接，其中电压起始端为反相接入、电流起始端为正相接入，LM319型电压比较器输出端连接CD4538型单稳态多谐振荡器后再与CD4013D型触发器输入端连接，CD4538型单稳态多谐振荡器的输入端分别接在LM319型电压比较器的第12和第7管脚，CD4538型单稳态多谐振荡器的第10接在CD4013D型触发器的第8和第3管脚；CD4538型单稳态多谐振荡器第6管脚接在CD4013D型触发器10管脚，作为CD4013D型触发器的时钟输入端，CD4013D型触发器的第4和第6管脚分别接地，第2管脚接到第5管脚作为D触发器， CD4013D型触发器的二分频信号输出端为第1管脚，CD4013D型触发器的另一端，输入的CP端口和D端口都接地，第10管脚接在CD4538型单稳态多谐振荡器的第6管脚，第8管脚接在CD4538型单稳态多谐振荡器的第10管脚，导通角值直接从LM319第7管脚输出, 接在运算用CPU管脚；具体采集步骤如下：晶闸管承受正向电压且在触发脉冲的作用下才能导通，通过已经找到的电流波形与电压波形及相位关系，要测导通角和触发角就要得到电流和电压波形的对应关系，也就是在什么时间电压正半周波或负半周波过零点，之后与其最近的什么时间电流过零点，这两个时间差除上半个周波的时间，再经过换算，可以得到触发角值；在半个周波内，电流大于零的时间段，经过换算就是导通角值；在这里，半波内电压起始端和电流起始端可以看作两个触发端， CD4013D型触发器输出状态的改变依赖于时钟脉冲触发作用，即在时钟脉冲触发时，输入数据由数据端D端传至输出端Q端；CD4013D型触发器的第13管脚测得值为180°－α，第1管脚接在作为二分频，在一个时间周期“周波”内前半周波时间内采瞬时值，后半周波时间内计算有效值；其触发源由已测得的电压和电流信号引入，分两路经过LM319型电压比较器，LM319型电压比较器有两个输入端，当 VI Vref时，Vout＝“0”；其中电压端反相接入，电压比较值为0.2V，在电压过零点附近很小范围内产生高电平，其他范围则为低电平；电流接入端为正相，在电流过零点附近很小范围内产生低电平，其他范围则为高电平，在LM319型电压比较器和CD4013D型触发器之间连接CD4538型单稳态多谐振荡器，用于展宽脉宽；CD4538型单稳态多谐振荡器的输入端分别接在LM319的第12和第7管脚，CD4538的第10和第6管脚接在CD4013D的第8和10管脚， 信号经过CD4538之后，进入CD4013D，其中，CD4538第9管脚接到CD4013D的第3管脚，作为CD4013D时钟输入端，CD4013D的第4和第6管脚分别接地，第2管脚接到第5管脚，这就相当于一个D触发器，D触发器特点是上升沿触发，输出信号(4013第1管脚)为二分频信号；CD4013D的另一端，CP和D都接地，第10(R)管脚接在CD4538第6管脚即电压经过转换后的信号，第8管脚接在CD4538第10管脚即电流经过转换后的信号，导通角值直接从LM319第7管脚引出。