[实用新型]一种便携式电能质量监测装置

摘要

本实用新型公开了一种便携式电能质量监测装置，包括DSP微控制器模块和电能数据监测单元，以及与所述DSP微控制器模块相接的触摸屏、通信接口电路、数据存储单元、时钟电路和复位电路；所述电能数据监测单元包括电压数据监测单元、电流数据监测单元以及A/D转换电路，所述电压数据监测单元包括电压采集电路、第一信号调理电路和锁相同步电路，所述电流数据监测单元包括电流采集电路和第二信号调理电路，所述锁相同步电路、第一信号调理电路和第二信号调理电路的输出端均与A/D转换电路的输入端相接，本实用新型设计新颖，结构简单，具有实时监测三相电压数据、三相电流数据以及频率锁相同步的功能，稳定可靠，功能完备，实用性强。

主权项

一种便携式电能质量监测装置，其特征在于：包括DSP微控制器模块(8)和电能数据监测单元，以及与所述DSP微控制器模块(8)相接的触摸屏(7)、通信接口电路(9)、数据存储单元(10)、时钟电路(11)和复位电路(12)；所述电能数据监测单元包括电压数据监测单元、电流数据监测单元以及对电压数据监测单元和电流数据监测单元检测的电能数据进行模数转换的A/D转换电路(6)，所述A/D转换电路(6)的输出端与DSP微控制器模块(8)的输入端相接，所述电压数据监测单元包括电压采集电路(1)、与电压采集电路(1)输出端相接对电压采集电路(1)采集的电压信号进行跟随滤波并抬升的第一信号调理电路(3)和与第一信号调理电路(3)输出端相接对第一信号调理电路(3)调理的电压信号进行运算比较并倍频锁相同步的锁相同步电路(5)，所述电流数据监测单元包括电流采集电路(2)和与电流采集电路(2)输出端相接对电流采集电路(2)采集的电流信号进行信号跟随滤波的第二信号调理电路(4)，所述锁相同步电路(5)、第一信号调理电路(3)和第二信号调理电路(4)的输出端均与A/D转换电路(6)的输入端相接；所述DSP微控制器模块(8)为TMS320F28335DSP微处理器；所述A/D转换电路(6)为芯片ADS8365；所述锁相同步电路(5)包括型号为LF251的运放U7、型号为LF251的运放U8、型号为BAT54S的肖基特二极管B22、型号为BAT54S的肖基特二极管B23、芯片LM139、芯片CD4046和芯片4040BCN；所述运放U7的第3引脚输入分四路，一路接电阻R72的一端，另一路接电阻R73的一端，第三路通过电阻R75接地，第四路接肖基特二极管B22的第3引脚，电阻R72的另一端为锁相同步电路(5)的第一输入端，电阻R73的另一端为锁相同步电路(5)的第二输入端；所述运放U7的第2引脚输入分四路，一路接电阻R74的一端，另一路接肖基特二极管B22的第1引脚，第三路接肖基特二极管B22的第2引脚，第四路通过电阻R76与运放U7的第6引脚相接，电阻R74的另一端为锁相同步电路(5)的第三输入端；所述运放U7的第7引脚与+15V电源输出端相接，所述运放U7的第4引脚与‑15V电源输出端相接，所述运放U7的第6引脚通过串联的电阻R77和电阻R78与运放U8的第2引脚相接，电阻R77和电阻R78的连接端通过电容C79与运放U8的第6引脚相接，所述运放U8的第3引脚与肖基特二极管B23的第2引脚相接，肖基特二极管B23的第1引脚输入分两路，一路通过电容C28接地，另一路与运放U8的第6引脚相接，肖基特二极管B23的第3引脚与运放U8的第2引脚相接，所述运放U8的第7引脚与+15V电源输出端相接，所述运放U8的第4引脚与‑15V电源输出端相接，所述芯片LM139的第4引脚输出分两路，一路通过电阻R80与运放U8的第6引脚相接，另一路通过电容C29接地；所述芯片LM139的第5引脚输入分两路，一路通过电阻R81接地，另一路通过电阻R82与芯片LM139的第2引脚相接，所述芯片LM139的第3引脚与5V电源输出端相接，所述芯片LM139的第12引脚接地，所述芯片CD4046的第14引脚输出分两路，一路与芯片LM139的第2引脚相接，另一路与滑动电阻RW的一固定端相接，滑动电阻RW的另一固定端接地，滑动电阻RW的滑动端与芯片CD4046的第12引脚相接，所述芯片CD4046的第11引脚通过电阻R84接地，所述芯片CD4046的第2引脚通过串联的电阻R83和电容C30接地，电阻R83和电容C30的连接端与芯片CD4046的第9引脚相接，所述芯片CD4046的第6引脚通过电容C31与芯片CD4046的第7引脚相接，所述芯片CD4046的第4引脚输出分四路，其中三路分别与芯片ADS8365的第56引脚、第57引脚和第58引脚相接，第四路与芯片4040BCN的第10引脚相接，所述芯片4040BCN的第9引脚与芯片4040BCN的第3引脚相接，所述芯片4040BCN的第11引脚和第8引脚接地，所述芯片4040BCN的第16引脚与5V电源输出端相接。