一种检测直流电源谐波的电路检测系统的制作方法

1.本实用新型涉及一种检测直流电源谐波的电路检测系统，属于谐波检测相关技术领域。


背景技术：

2.在高精度的控制系统中，信号的精度受到供电电源的影响，供电电源由于采用高频开关电路含有高频的谐波，当谐波超过一定范围后会对信号的采样造成误差，不能满足高精度控制系统的要求，很大程度上影响控制系统的可靠性；另外，由于在数据传输过程中传输速率过高会引起传输干扰，不利于控制系统的稳定性；因此设计一种供电电源的谐波检测电路对于提高系统的性能有着重要的作用。


技术实现要素：

3.本实用新型目的是为了克服现有技术的不足而提供一种检测直流电源谐波的电路检测系统，实现了高频谐波的检测，也避免了在数据传输过程中由于传输速率过高引起的传输干扰。
4.为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种检测直流电源谐波的电路检测系统，包括交流信号处理单元、电压隔离单元、ad转换芯片、ad转换数据读取单元及ad转换控制单元；所述交流信号处理单元与所述电压隔离单元串联连接；所述电压隔离单元与所述ad转换芯片串联连接；所述ad转换芯片分别与所述ad转换数据读取单元、所述ad转换控制单元串联连接；所述ad转换控制单元与所述ad转换数据读取单元并联连接。
5.优选的一种方案，所述交流信号处理单元包括信号提取单元和信号放大单元；所述信号提取单元将谐波信号从直流电源中提出出来后发送至所述信号放大单元；所述信号放大单元将提取后的交流谐波信号放大至满足ad转换范围内的信号。
6.优选的一种方案，所述电压隔离单元包括两个并联连接的电容以及与两个并联连接的电容串联设置的变压器；所述变压器分别再串联连接有电阻和第三电容。
7.优选的一种方案，所述ad转换芯片还连接有直流偏置电压单元。
8.优选的一种方案，所述直流偏置电压单元的偏置电压值为2.5v。
9.优选的一种方案，所述ad转换芯片的转换频率通过单片机进行设置。
10.由于上述技术方案的运用，本实用新型与现有技术相比具有下列优点：
11.本实用新型方案的一种检测直流电源谐波的电路检测系统，通过交流信号处理单元对电路中电容进行交流信号的提取，把较小的谐波信号从直流电源中提取出来，提取后的交流谐波信号经过放大处理后成为满足ad转换范围内的信号；通过ad转换芯片ad转换芯片可把ad转换数据进行存储，ad转换的频率可通过单片机进行设置，用于满足不同频率的谐波的测量；采用这样的设计，实现了高频谐波的检测，也避免了在数据传输过程中由于传输速率过高引起的传输干扰。
附图说明
12.下面结合附图对本实用新型技术方案作进一步说明：
13.附图1为本实用新型的一种检测直流电源谐波的电路检测系统的结构示意图；
14.附图2为本实用新型的一种检测直流电源谐波的电路检测系统的交流信号处理单元电路示意图；
15.附图3为本实用新型的一种检测直流电源谐波的电路检测系统的电压隔离单元电路示意图；
16.附图4为本实用新型的一种检测直流电源谐波的电路检测系统的ad转换芯片电路示意图；
17.附图5为本实用新型的一种检测直流电源谐波的电路检测系统的ad转换数据读取单元和ad转换控制单元电路示意图；
18.其中：1、交流信号处理单元；2、电压隔离单元；3、ad转换芯片；4、ad转换数据读取单元；5、ad转换控制单元；6、信号提取单元；7、信号放大单元；8、电容；9、变压器；10、电阻；11、第三电容；12、直流偏置电压单元。
具体实施方式
19.为使本实用新型实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。
20.下面结合附图及具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。
21.附图1-5为本实用新型所述的一种检测直流电源谐波的电路检测系统，包括交流信号处理单元1、电压隔离单元2、ad转换芯片3、ad转换数据读取单元4及ad转换控制单元5；所述交流信号处理单元1与所述电压隔离单元2串联连接；所述交流信号处理单元1包括信号提取单元6和信号放大单元7；所述信号提取单元6将谐波信号从直流电源中提出出来后发送至所述信号放大单元7；所述信号放大单元7将提取后的交流谐波信号放大至满足ad转换范围内的信号；所述电压隔离单元2与所述ad转换芯片3串联连接；所述电压隔离单元2包括两个并联连接的电容8以及与两个并联连接的电容8串联设置的变压器9；所述变压器9分别再串联连接有电阻10和第三电容11；所述ad转换芯片3分别与所述ad转换数据读取单元4、所述ad转换控制单元5串联连接，所述ad转换芯片3还连接有直流偏置电压单元12，所述直流偏置电压单元12的偏置电压值为2.5v；所述ad转换控制单元5与所述ad转换数据读取单元4并联连接；所述ad转换芯片3的转换频率通过单片机进行设置。
22.交流信号处理单元1在电路中实现了交流信号的提取，把较小的谐波信号从直流电源中提取出来。提取后的交流谐波信号经过放大处理后成为满足ad转换范围内的信号；放大后的信号再经过变压器9和电容8的网络处理，滤除其中的直流信号，并进行两侧的电压隔离；由于电路中采用的ad芯片只能对正信号进行转换，因此需要把前述含有负半周期
的交流信号转换为含有直流偏置的信号，电路中直流偏置电压单元12用于提供直流偏置电压，其偏置电压值为2.5v；ad转换芯片3采用adc08b200，该芯片内部集成1kx8(bit)的数据存储空间，可把ad转换数据进行存储，ad转换的频率可通过单片机进行设置，用于满足不同频率的谐波的测量；ad转换数据读取单元4、ad转换控制单元5为ad转换数据的读取及ad转换控制电路，即可以根据需求调整ad的转换速率，也可以在转换完毕后及时读取转换数据。
23.采用这样的设计，实现了高频谐波的检测，也避免了在数据传输过程中由于传输速率过高引起的传输干扰。
24.以上仅是本实用新型的具体应用范例，对本实用新型的保护范围不构成任何限制，凡采用等同变换或者等效替换而形成的技术方案，均落在本实用新型权利保护范围之内。


技术特征：
1.一种检测直流电源谐波的电路检测系统，其特征在于：包括交流信号处理单元、电压隔离单元、ad转换芯片、ad转换数据读取单元及ad转换控制单元；所述交流信号处理单元与所述电压隔离单元串联连接；所述电压隔离单元与所述ad转换芯片串联连接；所述ad转换芯片分别与所述ad转换数据读取单元、所述ad转换控制单元串联连接；所述ad转换控制单元与所述ad转换数据读取单元并联连接。2.如权利要求1所述的一种检测直流电源谐波的电路检测系统，其特征在于：所述交流信号处理单元包括信号提取单元和信号放大单元；所述信号提取单元将谐波信号从直流电源中提出出来后发送至所述信号放大单元；所述信号放大单元将提取后的交流谐波信号放大至满足ad转换范围内的信号。3.如权利要求1所述的一种检测直流电源谐波的电路检测系统，其特征在于：所述电压隔离单元包括两个并联连接的电容以及与两个并联连接的电容串联设置的变压器；所述变压器分别再串联连接有电阻和第三电容。4.如权利要求1所述的一种检测直流电源谐波的电路检测系统，其特征在于：所述ad转换芯片还连接有直流偏置电压单元。5.如权利要求4所述的一种检测直流电源谐波的电路检测系统，其特征在于：所述直流偏置电压单元的偏置电压值为2.5v。6.如权利要求1所述的一种检测直流电源谐波的电路检测系统，其特征在于：所述ad转换芯片的转换频率通过单片机进行设置。

技术总结
本实用新型涉及一种检测直流电源谐波的电路检测系统，包括交流信号处理单元、电压隔离单元、AD转换芯片、AD转换数据读取单元及AD转换控制单元；所述交流信号处理单元与所述电压隔离单元串联连接；所述电压隔离单元与所述AD转换芯片串联连接；所述AD转换芯片分别与所述AD转换数据读取单元、所述AD转换控制单元串联连接；所述AD转换控制单元与所述AD转换数据读取单元并联连接；本实用新型方案通过交流信号处理单元对电路中电容进行交流信号的提取，提取后的交流谐波信号经过放大处理后成为满足AD转换范围内的信号；实现了高频谐波的检测，也避免了在数据传输过程中由于传输速率过高引起的传输干扰。高引起的传输干扰。高引起的传输干扰。


技术研发人员：张广栋
受保护的技术使用者：苏州艾思控科技有限公司
技术研发日：2022.12.20
技术公布日：2023/8/5