[实用新型]一种高频间歇式方波交流电有效值实时测量装置

摘要

本实用新型涉及一种高频间歇式方波交流电有效值实时测量装置；包括光电耦合模块、数据采集单元、MCU微控制器单元、液晶显示单元以及电源模块；光电耦合模块负责将高压高频间歇式方波交流电转换为低压高频间歇式方波交流电，MCU微控制器单元通过定时器捕获计算所述高频交流电的周期，并控制数据采集单元通过霍尔电压、电流传感器在一个周期内检测具有相同时间间隔80个点的电压、电流值，实现一次对高压高频间歇式方波交流电有效值的实时检测。本实用新型可以实时检测高频间歇式方波交流电的有效值，并直观显示于LCD液晶屏上，具有精度高、稳定性好以及操作简便等优点，可满足通电加热中对高频间歇式方波交流电有效值实时检测的要求。

主权项

一种高频间歇式方波交流电有效值实时测量装置，其特征在于包括光电耦合模块、数据采集单元、MCU微控制器单元、液晶显示单元和电源模块；所述光电耦合模块包括耐高压高速光耦以及其外围电路，用于将高频通电加热电源输出的高压高频间歇式方波交流电转换为低压高频间歇式方波交流电；所述光电耦合模块与MCU微控制器单元定时器的频率捕获通道连接；所述数据采集单元包括霍尔电压传感器、霍尔电流传感器和采样保持电路组成；霍尔电压传感器、霍尔电流传感器分别与采样保持电路连接；所述霍尔电压传感器和霍尔电流传感器分别检测交流电压、交流电流并实时输出电压模拟信号；所述电压模拟信号与采样保持电路连接，是采样保持电路的输入信号；所述采样保持电路能够跟踪或者保持模拟信号的电平值，其输出信号跟随输入信号变化而变化；所述数据采集单元采样保持电路的输出信号与MCU微控制器单元A/D采集通道连接；所述液晶显示单元由控制器、行驱动器、列驱动器、显示存储器和图形液晶屏通过PCB组装成一体；所述液晶显示单元与MCU微控制器单元通过数据线和控制线连接，所述数据线是I/O信号,所述控制线是输入信号，用于液晶显示单元与主控MCU之间传输数据、命令和状态；所述MCU微控制器单元采用STM32芯片为主控MCU；所述STM32芯片通过其定时器的频率捕获通道采集计算高频间歇式方波交流电的周期，控制A/D采集通道在一个周期内采集具有相同时间间隔的80个点的交流电压、电流值并计算其均方根，然后通过液晶显示单元实时显示高频交流电压、电流的有效值；所述电源模块，包括开关电源和低压差电压调节器；开关电源将家用220V交流电压转换成直流5V为霍尔电压传感器供电；低压差电压调节器将5V电压转化成3.3V的直流电压，为MCU微控制器单元和霍尔电流传感器供电。