1、電流檢測電路
電流取樣電路分為高壓一次側(cè)端和低壓二次側(cè)端取樣電路,二次側(cè)端取樣電路結(jié)構(gòu)如圖2所示。低壓端采用5A/2mA鉗形電流互感器,由鉗形電流互感器得到電流信號后將電流信號通過具有自動校準(zhǔn)功能的運(yùn)放組成的I/V轉(zhuǎn)換電路進(jìn)行信號轉(zhuǎn)換,再經(jīng)放大電路將信號電平提高,以便于A/D轉(zhuǎn)換。高壓側(cè)端電流取樣電路和無線高壓變比測試儀硬件電路設(shè)計(jì)
低壓側(cè)類似,就是增加了高壓端鉗形電流互感器,測量完成后再進(jìn)行相應(yīng)的信號調(diào)理即可進(jìn)入A/D轉(zhuǎn)換。
圖2:二次側(cè)端取樣電路
2、交流準(zhǔn)同步采樣電路
為實(shí)現(xiàn)交流準(zhǔn)同步采樣,采用波形變換電路,將輸入的工頻信號經(jīng)濾波、放大和比較后變成與輸入信號同頻率的脈沖信號,由DSP的外部中斷XINT1對其進(jìn)行檢測和周期計(jì)算后256分頻產(chǎn)生A/D同步采樣控制信號,實(shí)現(xiàn)256點(diǎn)準(zhǔn)同步采樣,電路如圖3所示。
圖3:同步波形變換電路
3、AD采樣電路
在便攜式儀器設(shè)備中,往往要求其數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)不僅具有速度快、精度高的特點(diǎn),而且還要求其具有供電電壓低、體積小以及功耗低等特性。本系統(tǒng)采用的ADS8320是一種逐次逼近式、單通道、16位、高速、微功耗A/D轉(zhuǎn)換器,它的采樣*高頻率可達(dá)100kHz。在2.7V供電和100kHz采樣速率下,其功耗僅為1.8mW。其接口電路無線高壓變比測試儀硬件電路設(shè)計(jì)
如圖4所示。信號采樣用準(zhǔn)同步采樣方法。根據(jù)準(zhǔn)同步采樣定理, 同步信號獲取模塊動態(tài)跟隨電網(wǎng)頻率,定時(shí)刷新采樣模塊的采樣間隔值。采樣模塊按采樣間隔值定時(shí)對信號進(jìn)行整周期256 點(diǎn)采樣。在使用中,要確保A/D 采樣頻率和串行口傳輸速率的設(shè)置相互協(xié)調(diào), 以確保在下一個(gè)采樣間隔里DSP有足夠的時(shí)間讀取當(dāng)前采樣數(shù)據(jù)。
圖4:A/D接口電路
4、無線收發(fā)電路
無線收發(fā)電路采用Nordic公司的單片無線收發(fā)芯片nRF905。nRF905全部高頻元件集成,工作穩(wěn)定、可靠性高,可工作在433/868/915MHz三個(gè)頻段。采用高抗干擾GFSK調(diào)制,內(nèi)置完整的通信協(xié)議和CRC,進(jìn)一步保證了通信的可靠性。*大發(fā)射功率+10dBm,使傳輸距離>100m。