电压电流采集回路的设计

压控恒流源电路设计
压控恒流源电路是一种常用的电子电路，用于实现对负载的恒定电流控制。

它可以根据负载的电流需求，自动调整输出电压，保持电流不变。

设计压控恒流源电路的关键是利用电压和电流之间的关系来实现控制。

以下是一种常见的压控恒流源电路设计：
1.基本电路结构：
该电路由一个可变电阻和一个电流传感器组成。

可变电阻用于调整电流大小，电流传感器用于检测实际电流值。

2.参考电压电路：
在该电路中，使用一个稳定的参考电压源，例如锗二极管或稳压源，来提供一个固定的参考电压。

3.比较放大器电路：
将负载电流与参考电流进行比较，并通过比较放大器将比较结果放大。

比较放大器可以是运算放大器或比较器。

4.反馈回路：
将比较放大器的输出反馈给可变电阻，以调整电流大小。

反馈回路可以使用反馈电阻网络来实现。

5.电流传感器：
为了测量负载电流，可以使用电阻、霍尔效应传感器或电流互感器等。

整个电路的工作原理是：电流传感器检测负载电流，并将其与参考电流进行比较。

比较放大器输出的误差信号通过反馈回路调整可变电阻的阻值，从而自动调整电流大小，以保持负载电流恒定。

需要注意的是，设计压控恒流源电路时，要考虑负载的额定电流范围和电压范围，选择合适的元器件，确保电路的稳定性和可靠性。

此外，还需要进行合适的保护措施，如过流保护、过压保护等，以确保电路和负载的安全运行。

开关量采集电路设计开关量采集电路适用于对开关量信号进行采集，如循环泵的状态信号、进出仓阀门的开关状态等开关量。

污染源在线监控仪可采集16路开关信号，输入24V 直流电压；设定当输入范围为18~24VDC时，认为是高电平，被监视的设备处于工作状态；当输入低于18VDC时，认为是低电平，被监视的设备处于停止状态。

为了避免电气特性及恶劣工作环境带来的干扰，该电路采用光电耦合器TLP521对信号实现了一次电-光-电的转换，从而起到输入输出隔离的作用。

同时，还安装有LED工作指示灯，可以使用户对每一通路的工作情况一目了然。

其中一路的开关量采集电路如图1所示：图1开关量采集电路光耦TLP521将红外发光二极管和发光三级管相互绝缘的组合在一起，发光二极管为输入回路，它将电能转换成光能；发光三极管为输出回路，它将光能再转换成电能，实现了两部分电路的电气隔离。

当输入范围为18 ~24VDC时，认为是高电平，此时光耦导通，电阻R10 R14和发光二极管共同构成输入回路。

根据光耦导通时电流为4 ~10mA,当输入最高电压24V时，24V 24VR10 R14 ，即2.4k R10 R14 6k10mA 4mA当输入低于18V时认为是低电平，此时光耦的工作电流肯定低于4m A,此时光耦不导通，电阻R10、R14和R12共同构成输入回路，所以：18V4mA，即R10+R14+R12>Q。

在设计中，选择R10=R12=2 k Q ,R12=1 k Q。

R10 R14 R12光耦导通的最小电流为4mA,根据光耦的电流传输比CTR(Current Transfer Ratio) 为50%,指当管压降U CE足够大时，集电极电流l c与发光二极管输入电流I F的百分比，所以集电极电流I c=l F*50%=4mA* 50%=2mA,同时为了使光电三极管尽快进入饱和区，选取上拉电阻R8为Q。

最后，为了保护光耦，防止大的输入电压突变，在限流电阻R12的两端并联肖特基二极管IN5819。

低压备自投系统设计与应用摘要：按照石油化工重要装置0.4KV低压电气系统抗晃电的要求，本文研究设计了一种基于继电保护的0.4KV低压电气系统备自投装置，并应用于变配电间新建或改扩建项目。

通过0.4KV低压电气系统备自投装置与微机电动机保护监控装置抗晃电功能的配合，实现单条0.4KV进线停电或晃电时，低压电动机回路不停车或停车后短时自启动，保障生产装置不停车，确保石油化工装置安全平稳生产的最终目标。

关键词：低压电气系统；备自投；抗晃电；微机电动机保护按照重要装置电气系统稳定性和抗晃电功能的要求，0.4kV变电所母联应有备自投功能，并实现晃电时电动机不停机或能够自启动，装置连续运转不停车。

电气系统通过增加0.4kV低压电气备自投系统，采用具有抗晃电功能的微机电动机保护监控装置，通过继电保护方案的配合，完美实现低压电气系统的备自投及抗晃电功能。

由于以前的0.4kV低压变配电所进线、母联控制系统没有备自投功能，为此我们结合生产实际，设计了一套适用于石油化工电气系统特点的0.4kV低压电气备自投系统。

1备自投系统工作原理（1）电源1#进线、2#进线运行，分段备用，即1#进线、2#进线断路器在合位，母联断路器在分位。

当电源1#进线因为故障导致失电后，母联断路器自动投入(图1)。

备自投满足条件：Ⅰ段母线、Ⅱ段母线均三相有压；1#进线、2#进线断路器在合位，母联断路器在分位。

当备自投满足条件后，Ⅰ段母线线电压均小于母线无压启动定值，1#进线I1无流，Ⅱ段母线有压，线电压大于母线有压定值，则备自投启动，经一定的延时，跳电源1#进线断路器，确认1#进线跳开后，且Ⅰ段母线线电压均小于无压合闸定值，经一定延时去合母联断路器。

（2）电源1#进线、2#进线运行，分段备用，即1#进线、2#进线断路器在合位，母联断路器在分位。

当电源2#进线因为故障导致失电后，母联断路器自动投入(图1)。

备自投满足条件：Ⅰ段母线、Ⅱ段母线均三相有压；1#进线、2#进线断路器在合位，母联断路器在分位。

基于电压电流双环控制的数字PFC电路设计研究作者：杨运峰高文根何睿来源：《赤峰学院学报·自然科学版》2019年第04期摘要：设计了一种基于TMS320F28335型DSP处理器的电压电流双环控制的数字PFC电路，重点研究了电压电流双闭环数字控制回路的设计，给出了具体PI参数计算例程，最后在Matlab/Simulink中建立了该双闭环控制系统的仿真模型，并对其结果进行了研究分析.关键词：数字PFC;双环控制;PI参数中图分类号：TM13;TM461; 文献标识码：A; 文章编号：1673-260X（2019）04-0024-04 引言传统的功率因数校正技术（PFC）主要通过模拟控制实现，该方法虽然成熟可靠但随着开关电源逐步朝着高頻化小型化发展，模拟控制方式带来的器件多，控制复杂等缺点逐渐显现[1-2].如今随着数字控制的不断发展，越来越多的电力电子装置开始使用数字处理器（DSP）控制方式，它具有体积小、控制外围电路简单、控制方式灵活等优点.TMS320F28335具有150MHz的高速处理能力，具备32位浮点处理单元，用户可快速编写控制算法而无需在处理小数操作上耗费过多的时间和精力，与前代DSP相比，平均性能提高50%[3].文章阐述了基于DSP的功率因数校正电路的原理，以Boost-PFC电路拓扑结构为例实现数字控制PFC电路的参数计算，元器件的选型，和作为数字实现功率因素最重要的环节即电压电流双环控制的PI参数整定，最后通过仿真验证了系统设计的准确性.1 数字PFC电路结构与工作原理该PFC电路的主要组成部分由以下几个部分组成，分别是单相桥式不控整流电路，单相Boost升压电路，DSP处理器构成的控制电路，以及信号调理与检测电路.PFC电路想要实现高功率因数它的基本思想是当交流电经过单相不控整流电路后得到的整流电压电流作为整个PFC 系统电路的输入电流电压，这个得到的电压电流经过后续的 Boost型DC/DC变换电路之后，通过在DSP中使用相应的控制方法使得该电路输入的电流信号能够自动的跟随输入电压信号，即实现了电压电流的相位同步，达到提高功率因数的目的，如果要使得输出直流电压很稳定则必须对的电路进行闭环控制.2 单相PFC的控制策略本次设计PFC电路采用电压电流双环控制模式，其具体工作过程如下：输出的参考电压信号Ud*和经过PFC电路之后的输出电压Ud信号两者送到一个电压PI控制器，经过PI比较处理环节得到的信号我们把它作为是电感电流的大小参考信号Vg，这个电流参考信号Vg与整流后的输入电压信号Vs经过一个乘法器，通过乘法器能够使电流获得与输入电压相同的相位，其中电压环PI控制器由于含有积分器有助于消除稳态误差，整流之后的输入电压信号主要能够为电流参考信号提供相位支持，使得电感电流能够得到与电压信号两者具有相同的相位（相位相同，幅值虽然不同可以通过后续的控制算法来调整）[4].而这个信号即作为为电流环的电流大小参考命令IL*，同时将采样后的真实的电感电流信号IL与电流参考信号IL*经过一个电流PI控制器环节后得到的比较信号与DSP控制器的PWM比较单元产生一定的频率相同但是占空比大小不同的PWM脉冲序列信号从而控制电路的开关管开通与关断，以此来不断地调整开关通断时间使得实现电流跟踪电压相位达到功率因数为1的目标.3 主电路参数设计计算由于在开关电源电路中电感占据最重要的地位，电感的设计也最为复杂，我们可以通过以下几个步骤来设计.3.1 确定电感的大小（1）首先确定输入电流峰值的最大值：当输入电压最小时，输入电流的峰值能达到最大值，同时考虑到电源效率为92%（PFC变换器及DC/DC变换器的效率分别为96%）.（2）电感中纹波电流峰峰值.电感电流的峰峰值选取一般工程设计上取经验值，PFC电路的升压电感最大峰峰值可取PFC电路输入电流大小的20%.（3）计算占空比当输入的电流峰值最大时的占空比为：（4）计算电感量：根据以上公式可以并确定电感量为1.2mH.3.2 输出电容的选择PFC Boost电路的整流输出电压为2倍工频纹波，其纹波大小由输出电流和输出电容Co 决定，一般来说根据3W选取的原则即PFC输出功率的3倍值来选取输出电容的大小，通过计算可以取输出电容Co=1000μF.3.3 功率开关管的选择由于在本电路设计中PFC变换器的开关管开关频率设定为80KHz，所以功率开关管类型选择MOSFET.且此开关管的耐压值要大于PFC电路的输出电压，至少留有1.5倍电压裕量，开关管的额定电流大于PFC电感电流并且留有1.5倍的安全裕量.3.4 快恢复二极管的选择开关管关断时会使得二极管承受极高的反向电压，为了防止二极管被这个反向电压击穿所以在选择二极管时要考虑到快恢复特性，防止大的灌电流对开关管造成损坏二极管要承受反向输出电压故其额定电压要大于电路的输出电压，输出电流为1.5的电感电流IL裕量左右.4 控制回路设计在PFC数字控制回路中包含了两个环路;其中内环构成了电流环，PFC的电流内环的两个输入是经过电压外环之后的参考电流信号IACref和实际检测到的电感电流的信号IAC.其中电流环通过电流PI控制器的作用产生控制输出信号与DSP内部比较单元发生比较后得到控制开关管开通与关断的频率相同占空比不同的PWM脉冲信号，通过电流环的调节作用这样使得实际的电感电流IAC能够跟随参考电流IACref[5].与电压环相比，由于作为PFC电流内环，故其电流环应具有较快的响应速度，使之能够快速的让输入电流信号跟踪输入电压信号的相位，所以PFC电流内环的带宽应更高，这样才能准确无误的跟踪两倍于输入电网电压频率的半正弦波形.上图中外环构成PFC电路的电压环，其中电压外环的两个输入信号分别是用户输入参考电压信号VDCref和检测到的PFC输出直流电压信号VDC.电压PI控制器用于通过比较计算后产生控制输出误差信号，这样无论PFC输出端的负载电流IO和输入端电网的供电电压VAC 发生怎样的变化，其输出端直流母线电压VDC都将通过电压环的反馈调节从而保持稳定.由电压PI控制器产生电压误差控制信号作为电流内环的参考信号IACref.4.1 电流环PI控制器设计在本次PFC功率因数校正电路设计中设计电流环控制器时其电流环带宽选择8K，这样电流能够较好的跟踪经过整流电路之后的频率为100Hz或者120Hz的半波正弦输入电压，根据到单片机在进行数字采样计算时会有延时误差等数字延时的考虑，故在这里对PFC电流PI控制器的“零点”进行配置，因此对于相位交点频率为8kHz情况，电流环“零点”配置在远小于该频率处以避免数字延时，故本文中电流PI控制器的零点选择800Hz.在设计电压电流环路时需要确定框图中K1K2K3的系数，计算公式给出如下：4.2 电压环PI控制器设计在开关电源等电路设计时，我们在设计电压环控制器时电压环带宽一般选择为电网电压频率的1/10，在本设计中由于整流之后電网电压频率为100Hz，所以在这里我们选择电压环的带宽为10Hz，在该处此时电压环的带宽远小于100Hz或120Hz的电网电压输入频率，这样做的好处是能够明显的消除直流母线电压中的谐波干扰，对于提高系统稳定性有极大的帮助.在设计电压PI控制器的零点时选择其与电压环的带宽相同，考虑到单片机在采样时会有延时，所以在电压环带宽为10Hz时数字延时不是那么明显.有利于保证采样的准确性.其中Zfcv为负载的输出等效阻抗，该负载输出阻抗等效了PFC电路输出滤波电容，PFC 输出负载阻抗的两者并联组合，通过等效负载输出阻抗参数来反应电压环的精确性.5 系统仿真本文通过在MATLAB仿真软件上针对以上算法进行了仿真，PFC电路交流输入为220V，峰值输入电压为90V-265V，电压频率为工频50Hz，开关管的开关频率为80kHz，实验仿真如以下图，图5显示的是电路经过PFC后可以看出电流能够跟踪电压相位，使得功率因数接近于1达到了设计的目的.图6显示的是输出电压波形，其值大小稳定在410V，符合设计要求.6 结论本设计针对目前模拟控制方式PFC电路的各种缺点，提出了一种基于DSP数字控制方式的PFC电路的主电路参数设计以及控制回路的PI参数设计，最后通过仿真验证了设计的可行性.参考文献：〔1〕王跃林，申群太.基于DSP数字控制的Boost-PFC系统的设计[J].通信电源技术，2007，24（6）：73-75.〔2〕文雪峰，佃松宜，邓翔.基于数字双环控制的功率因数校正控制算法[J].电力系统自动化，2014，38（3）：36-40.〔3〕丁凯.基于DSP的三电平PWM整流器的控制策略研究[D].东南大学，2015.〔4〕陈倩玉.ZVS半桥三电平充电机控制策略研究和实现[D].电子科技大学，2016.〔5〕张亚州.浅谈有源功率因数的校正及有源滤波技术的研究[J].建筑工程技术与设计，2017（20）.。

能量采集电路设计
能量采集电路设计是指设计一个电路系统，用于从环境中收集能量，例如太阳能、机械振动能等，将其转化为电能并存储起来。

以下是能量采集电路设计的一般流程和要点：
1. 确定能量来源：首先需要确定能量来源，常见的包括太阳能、机械振动能、热能等。

根据不同的能量来源，选择相应的能量转换器，如太阳能电池板、振动发电机等。

2. 确定能量存储器：根据采集到的能量大小和需求，选择合适的能量存储器，如电池、超级电容器等。

能量存储器需要具备高能量密度、高效率和长寿命等特点。

3. 能量转换电路设计：设计能够将采集到的能量转化为电能的转换电路。

例如，对于太阳能采集电路，需要设计合适的太阳能电池板、最大功率点追踪控制器等。

4. 效率优化：设计能量采集电路时，需要考虑提高能量转换效率。

通过选择高效率的能量转换器、使用电流和电压匹配的设计等方式，提高能量转换效率，减少能量损耗。

5. 管理和保护电路：设计能量采集电路时，需要考虑能量管理和保护。

包括电压和电流监测、过充电和过放电保护、温度监测等，以确保能量存储器的安全稳定运行，并保护其他电路元件。

6. 低功耗设计：能量采集电路通常用于无线传感器网络、便携设备等低功耗应用。

因此，还需要考虑低功耗设计，包括选择低功耗电子元件、优化电路结构等，以延长能量存储器的使用寿命。

总之，能量采集电路设计是一个综合考虑能量来源、转换、存储和管理等方面的工程。

通过合理的电路设计，能够有效地将环境中的能量转化为电能，应用于各种可穿戴设备、智能传感器和远程监控等领域，实现能量自给自足，提高系统的可持续性和可靠性。

交流输入电压、电流监测电路设计引言电子设备只有在额定电压、电流下才能长期稳定工作，因此需要设计相应的监测、保护电路，防止外部输入电压或者负载出现异常时造成设备损毁。

工频交流电压、电流的大小，通常是利用它的有效值来度量的。

有效值的常用测量方法是先进行整流滤波，得出信号的平均值，然后再采用测量直流信号的方法来检测，最后折算成有效值。

但是由于供电主回路中存在大量的非线性电力、电子设备，如变压器、变频器、电机、UPS、开关电源等，这些设备工作时会产生谐波等干扰。

大型电动设备启动、负载突然变化、局部短路、雷电等异常情况出现时，供电主回路中会出现浪涌。

当这些情况发生时，供电线路上已不是理想的正弦波，采用平均值测量电路将会产生明显的测量误差。

利用真有效值数字测量电路，可以准确、实时地测量各种波形的电压、电流有效值。

下面介绍的监测电路安装于配电箱中，与外围保护电路一起实现对电子设备保护的功能。

真有效值数字测量的基本原理电流和电压的有效值采集电路原理基本相同，下面以电压真有效值为例进行原理分析。

所谓真有效值亦称真均方根值(TRMS)。

众所周知，交流电压有效值是按下式定义的：分析式(1)可知，电路对输入电压u进行“平方→取平均值→开平方”运算，就能获得交流电压的有效值。

因这是由有效值定义式求出的，故称之为真有效值。

若将式(1)两边平方，且令，还可以得到真有效值另一表达式URMS=式(3)中，Avg表示取平均值。

这表明，对u依次进行“取绝对值→平方/除法→取平均值”运算，也能得到交流电压有效值。

式(3)比式(2)更具有实用价值。

由于同时完成两步计算，与分步运算相比，运算器的动态范围大为减小，既便于设计电路，又保证了准确度指标。

美国模拟器件公司(ADI)的AD536、AD637、AD737系列单片真有效值/直流转换器，即采用此原理设计而成。

而凌力尔特公司的单片真有效值/直流转换器LT1966、LT1967、LT1968在RMS-DC的转换过程中采用一个∆∑调制器作除法器，一个简单的极性开关作乘法器。

交流输入电压、电流监测电路设计
引言
电子设备只有在额定电压、电流下才能长期稳定工作，因此需要设计相应的监测、保护电路，防止外部输入电压或者负载出现异常时造成设备损毁。

工频交流电压、电流的大小，通常是利用它的有效值来度量的。

有效值的常用测量方法是先进行整流滤波，得出信号的平均值，然后再采用测量直流信号的方法来检测，最后折算成有效值。

但是由于供电主回路中存在大量的非线性电力、电子设备，如变压器、变频器、电机、UPS、开关电源等，这些设备工作时会产生谐波等干扰。

大型电动设备启动、负载突然变化、局部短路、雷电等异常情况出现时，供电主回路中会出现浪涌。

当这些情况发生时，供电线路上已不是理想的正弦波，采用平均值测量电路将会产生明显的测量误差。

利用真有效值数字测量电路，可以准确、实时地测量各种波形的电压、电流有效值。

下面介绍的监测电路安装于配电箱中，与外围保护电路一起实现对电子设备保护的功能。

真有效值数字测量的基本原理
电流和电压的有效值采集电路原理基本相同，下面以电压真有效值为例进行原理分析。

所谓真有效值亦称真均方根值(TRMS)。

众所周知，交流电压有效值是按下式定义的：
分析式(1)可知，电路对输入电压u 进行平方取平均值开平方运算，就能获得交流电压的有效值。

因这是由有效值定义式求出的，故称之为真有效值。

若将式(1)两边平方，且令，还可以得到真有效值另一表达式URMS=
式(3)中，Avg 表示取平均值。

这表明，对u 依次进行取绝对值平方/除法
取平均值运算，也能得到交流电压有效值。

式(3)比式(2)更具有实用价值。

由于。

一、分析原始资料为满足某地区发展和人民生活电力的需要，经系统规划设计论证，新建一所220kv变电1.1 建设规模1.1.1 本所安装2台120MV A主变压器1.1.2 电压等级220/110/10KV1.1.3 各电压侧出线回路数：220kv侧4回，110kv侧8回，10kv侧16回。

1.2各侧负载情况110kv侧有2回路线供电给远方大型冶炼厂，其容量为60MV A；其他作为各地区变电所进线，其最小负荷与最大负荷之比为0.65。

10kv总负荷为50MV A，一，二类负荷用户占70%：最大一回出线负荷为5MV A,最小负荷与最大负荷纸币为0.65。

1.3系统阻抗220kv近似为无线大功率电源系统，以100MV A为基准容量，规算至本所220kv母线阻抗为0.021，；110kv侧电源容量为800MV A,以100MV A为基准容量，规算至本所110kv母线阻抗为0.12。

1.4变电所外接线路采用三段式电流保护，相关参数如下：1.4.1线路AB,BC的最大负荷电流分别为230A,150A;负荷自启动系数Kst=1.5;1.4.2各变电所出线上后备保护的动作时间如图所示；后备保护的△t=0.5s;1.4.3线路的电抗为0.4欧姆/千米二、设计说明书1.1对待设计变电所在电力系统中的地位、作用及电力用户的分析待建变电所包括两个主变压器和若干个辅助变压器，主变压器供电电压为220KV。

高压母线为220kV，有6回出线；中压侧母线为110KV，有8回出线，其中2回出线供给远方大型冶炼厂用电（容量为60MVA），其余作为地区变电所的进线；低压母线10kV，有12回出线，总负荷为50MVA，一二类负荷用户占70%。

1.2主变压器的选择根据变电所的具体情况和可靠性的要求，变电所选用两台同样型号的三绕组变压器，根据给定的容量和变压器的电压等级选用主变压器型号SFS7-120000/220 。

1.3主接线的确定1）变电所主接线要与变电所在系统中的地位、作用相适应。

硬件设计说明书一、设计概要本产品主要基于《滴滴标准化电池产品规格书V1.0》《滴滴电池场景和充放电流程图说明》《滴滴电池底仓和NFC的透传协议》等技术规格书设计而成。

满足产品功能需求，具有市场竞争力。

二、BMS功能框图三、功能设计详解1、电源设计①DC-DC设计电源芯片使用TI的LM5164，该芯片具有超低 IQ，100V输入、1A 同步降压直流/直流转换器；空载输入静态电流：10.5µA；关断静态电流：3µA，用以在休眠时降低系统功耗。

电路图如下所示：②LDO设计电源芯片采用TI的TLV70433和TLV70450，分别输出3.3V电源和5V电源。

3.3V电源为BMS系统供电，5V为CAN通信电源供电。

电路如下图所示：另外，部分外设电源采用3V3_Com供电，在休眠状态下关闭3V3_Com，降低功耗。

电路如下图所示：2、主回路设计本产品主回路采用高端驱动的方式，驱动芯片采用TI的BQ76200PWR（bq76200 高压电池组前端充电/放电高侧NFET 驱动器），驱动信号使用中颖的SH367309。

CHG信号控制充电MOS，DCHG信号控制放电MOS,PDCHG 信号控制预充电路。

预充电路如下图所示：主MOS管采用美格纳的MDE1991，Vds最高可达118V，RDS(ON) < 4.4 mΩ @VGS = 10V。

驱动电路和主回路如下图所示3、电压采集，电流采集，温度采集，均衡电路设计前端采集芯片采用中颖的SH367309，13bit VADC用于采集电压/温度/电流/均衡/保护等功能。

采集电路和外围参数配置如下图所示：其中，使用SH367309采集3路电芯温度。

并留有烧写接口。

4、单片机及外围电路设计单片机采用ST的STM32F072RBT6（ARM®-based 32-bit MCU, up to 128 KB Flash,crystal-less USB FS 2.0,CAN,12 timers, ADC,DAC & comm.interfaces,2.0 - 3.6 V）。

配电网自动化技术? 课程设计任务书名目一、设计由来 (1) (1)配电网馈线远方终端单元FTU简介 (2) (3)二、设计原理 (4)2.1电路原理设计 (4)2.2各环节电路 (5)三、具体设计 (7)设计要求 (7)性能指标计算及元器件的选择 (7)开关量的采集程序算法及程序流程设计 (15)四、设计总结 (17)五、附录：参考文献 (18)一、设计由来电力系统由发电系统，输电系统，配电系统构成。

它是由大量的发电机、变压器、电力线路和负荷等设备有机的构成，旨在生产、传输、分配、消费电能的各种电气设备按照一定方式连接的整体。

配电系统和输电系统，实际上是按事实上现的功能来划分。

通常按输电系统的落压变电站中主变中压侧来划分，高压侧断路器及其连接的系统为输电系统，另一侧为配电系统。

配电系统(distributionsystem)：是电力系统中从输电系统的变压点(transformationpoints)向电力用户传送电能的局部，也是将电能分配到各个用户的最终环节，包括不同电压等级的变电站、配电变压器、配电线路以及把不同用户连接起来的其它电气设施，常称为配电网。

配电网自动化，是一个涵盖面广，用于治理与运行配电网的综合自动化系统，包含了配电网中的变电站、馈线网络、及用户治理、监控、优化运行等功能的系统。

配电自动化系统是应用现代电子技术、通信技术、计算机及网络技术，将配电网实时信息、离线信息、用户信息、电网结构参数、地理信息进行平安集成，构成完整的自动化及治理系统，实现配电网正常运行及事故情况下的监测、保卫、操纵和配电治理。

它是配电自动化与配电治理集成为一体的系统。

目前的功能：变电站自动化、馈线自动化、需方用电治理、配电治理自动化。

1.1现场设备：〔1〕RTU(RemoteTerminalUnit)：远动终端，是采集所在发电厂或变电站表征电力系统运行状态的模拟量和状态量，监视并向调度中心传送这些模拟量和状态量，执行调度中心发往所在发电厂或变电站的操纵和调节命令。

压控恒流源电路设计压控恒流源电路是一种常用于电子设备中的电路，它的主要作用是根据输入电压的变化来保持输出电流恒定。

在许多应用中，需要恒定电流源供电，因为一些电子元件和电路对电流要求非常精确。

在这篇文章中，我将详细介绍压控恒流源电路的设计原理和步骤。

1.选择基准电流源：压控恒流源电路的核心是一个基准电流源，其作用是提供一个稳定且精确的电流。

基准电流源通常是一个已知电流的电流源电路，例如使用电阻与电压源组成的电路。

2. 选择误差放大电路：为了保持电流的稳定性，需要使用一个误差放大电路来监测并调节输出电流。

误差放大电路通常采用运算放大器（Op-Amp）来实现，因为它具有高增益和低输入阻抗的特点。

3.设计反馈回路：反馈回路是确保输出电流稳定的关键。

通过将误差放大电路的输出电压与参考电压进行比较，可以产生一个误差信号。

这个误差信号经过反馈回路后，通过调整电流源的输出来消除误差，从而保持恒定的输出电流。

4.设置调整范围和精度：调整范围是指允许输出电流变化的范围。

通过调整反馈元件的参数，可以改变调整范围。

精度是指输出电流与输入电压的变化之间的关系。

通过选择合适的元件和校准电路，可以提高精度。

5.选择保护电路：为了防止电路过载或故障，需要添加保护电路，例如过流保护、过压保护和过温保护等。

1.电源稳定性：电源的稳定性对于保持输出电流的稳定性非常重要。

选择合适的电源电压和电源电容以确保电源的稳定性。

2.温度漂移：电路中的元件会受到温度影响，因此需要选择具有低温度漂移的元件来保持电流源的稳定性。

3.噪声抑制：在设计过程中，需要考虑到噪声的影响。

通过添加滤波电路和对地隔离器件等，可以减小噪声对电路的影响。

4.前端过载保护：为了避免电路因输入电压过高而受损，可以添加前端过载保护电路，如过压放电电路等。

在实际的电路设计中，还需要进行仿真和测试来验证电路的效果。

通过使用电子设计自动化工具，如PSPICE等，可以对电路进行仿真，并根据实际测试结果对电路进行调整和优化。

电子电路中的信号采集和处理方法有哪些信号采集和处理是电子电路设计中至关重要的一环。

信号采集指的是将原始信号转换为适合处理的电压或电流形式，而信号处理则是对采集到的信号进行放大、滤波、微分、积分等操作，以获取需要的信息。

本文将介绍电子电路中常见的信号采集和处理方法。

A/D转换器（模数转换器）A/D转换器是将模拟信号转换为数字信号的一种设备。

它通过将连续变化的模拟信号转换为离散的数字信号，并用数字表示信号的幅度。

A/D转换器广泛应用于数据采集、通信、自动化控制、音频处理等领域。

常见的A/D转换器包括逐次逼近型、闪存型和Σ-Δ型等。

模数转换器的基本原理是将持续变化的模拟信号离散化，在一段时间内对模拟信号取样，然后将取样结果转换为数字形式。

这种转换可以通过逐次逼近、比较和计数、模数-模数转换以及多步骤逼近等方法实现。

放大器放大器是电子电路中常见的信号处理设备。

它能够增加信号幅度，提高信号的能量，使信号能够更好地被后续电路处理。

放大器可以根据信号的种类和处理需求选择不同的类型，如运算放大器、功率放大器、差分放大器等。

滤波器滤波器是用于滤除或增强信号特定频率成分的电子设备。

滤波器可以根据频率的不同实现对信号的低通、高通、带通或带阻处理。

常见的滤波器包括RC滤波器、LC滤波器、激励式滤波器等。

微分和积分电路微分和积分电路用于对信号进行微分和积分操作，以实现对信号的变化率和累计量的测量。

微分电路能够对信号进行高通滤波，提取信号的快速变化部分。

积分电路则能够对信号进行低通滤波，提取信号的缓慢变化部分。

数字滤波器数字滤波器使用数字信号处理算法对数字信号进行滤波操作。

与模拟滤波器相比，数字滤波器无需进行模拟信号的转换和采样，操作更加灵活、精确。

数字滤波器常用于音频处理、图像处理、通信系统等领域。

采样保持电路采样保持电路用于对模拟信号进行采样和保持，以便后续的A/D转换器能够准确地测量信号的幅度。

采样保持电路通过将信号在采样时刻进行固定，然后传递给转换器进行数字化处理。

F-C回路的设计应用摘要介绍F-C回路的构成和特点,并分析F-C回路的功能及保护配合的原则和方法。

由于它占地省、投资少、技术性能优越而被广泛使用,通过对具体数据的分析,简单介绍F-C回路在工程中的应用。

关键词F-C回路;分析;功能;保护配合由于机组容量的扩大,对高压断路器的要求越来越高;也对技术性能、经济指标、安全运行、安装维修、防火提出了更高的要求。

因此,采用维修量少而无燃烧危险的无油开关设备已势在必行。

1F-C回路的特点F-C回路是由高压限流式熔断器(Fuse)和真空接触器(Contactor),构成的开关回路,是集成化的多功能综合继电保护装置及操作过电压吸收装置所组成的具有各种保护功能的新型配电装置,主要用于高压电动机和变压器的操作和保护。

早在70年代,国外就有许多大容量发电厂高压厂用电系统采用F-C回路,自80年代末,F-C回路在我国大机组高压厂用电系统得到推广。

如今在中小机组和其他行业的中压配电装置上也时有采用。

1.1回路特点1.1.1功能合理F-C回路可用于短路电流不大于40kA的高压厂用电系统,一般具有高分断能力的断路器其额定电流也大,集控制、保护功能于一体造价高,用它去控制高压电动机操作频繁,而以F-C回路取代断路器,接触器承担了全部的控制功能和部分保护功能;通过恰当的继电保护装置后,接触器能够开断一定的过载电流,并且可以频繁操作,充分发挥接触器寿命长的优势,而短路保护由熔断器担当。

1.1.2短路电流小由于F-C回路用了限流式熔断器,限制了短路电流的上升,回路的短路动作时间快,当预期短路电流大于额定电流几十倍时,6kV回路瞬时值一般不会超过40kA,熔断器开断时间在10ms以内,因此有理由选择截面较小的支母线与电缆。

回路合闸速度快,在70ms左右,就可以实现快速切换。

1.1.3占地小、造价低F-C回路体积较小,节省配电室面积。

同时,回路检修周期长,且无燃烧爆炸危险。

1.2回路原理F-C回路中高压熔断器作为短路保护功能元件,具有开断电流大,开断时间短的特性,其时间-电流特性曲线见图1中a 曲线。

充电电流采样电路充电电流采样电路是一种用于测量充电电流的电路。

在电池充电或其他充电设备中，充电电流的准确测量是非常重要的。

因为充电电流的大小直接影响充电时间和电池的寿命。

充电电流采样电路可以将充电电流转换成电压信号，再通过运算放大器进行放大，最终输出一个与充电电流成正比的电压。

充电电流采样电路的主要组成部分包括电流传感器、放大电路和输出电路。

电流传感器是充电电流采样电路的核心部件。

它通常采用电阻、霍尔元件或磁芯电流互感器等结构。

其中电阻是一种简单且常用的传感器。

它将充电电流通过电阻产生一个电压降，进而实现充电电流的测量。

不过由于电阻本身会产生一定的电焦耳热，因此在选用电阻时需要注意电阻功率等参数的匹配，以免发热影响电路的稳定性。

放大电路是为了将电流传感器输出的微小电压信号放大到适合进一步处理的范围。

常见的放大电路包括差分放大器和运算放大器。

差分放大器可以将电流传感器的电压差转换为电压输出。

而运算放大器可以通过负反馈电路将输入电压信号按一定倍数放大，并输出到输出电路。

输出电路是充电电流采样电路的最后一环。

它可以将放大后的电压信号转换为数字信号或模拟信号，供后续电路或设备进行处理。

一种常见的方式是使用模数转换器(A/D转换器)将电压信号转换为数字信号，进而通过微处理器或其他数字处理设备进行数据处理、显示或存储。

当然，根据具体需求，输出电路也可以采用其他方式进行处理，比如使用滤波电路对电压信号进行滤波处理，以减小噪声干扰，提高测量精度。

在设计充电电流采样电路时，需要根据具体情况选择合适的电流传感器、放大电路和输出电路。

对于不同的充电场景，电流传感器的测量范围、灵敏度和稳定性等参数可能有所差别，需要根据实际需求进行选择。

同时，合理的放大倍数和输出方式的选取也是设计中需要注意的问题。

如果放大倍数过大，可能会引入过大的噪声或失真，影响测量的准确性。

而输出方式的选择则应考虑后续处理的要求以及成本、功耗等因素。

大电流采样电路
大电流采样电路是一种用于测量和监测大电流的电路，通常用于电力系统、电机控制、功率电子等领域。

以下是大电流采样电路的一些关键要素和特点：
电流传感器的选择：大电流采样电路的核心是电流传感器，它能够将大电流转化为电压信号，以便于后续的测量和处理。

在选择电流传感器时，需要考虑其测量范围、精度、线性度、响应时间、温度特性等因素。

采样电阻的选择：采样电阻是电流采样电路中的重要元件，其阻值和功率容量需要根据具体的电流大小和测量精度要求进行选择。

采样电阻的阻值越小，测量精度越高，但需要更大的功耗和散热能力。

信号调理电路的设计：信号调理电路用于将采样电阻上的电压信号转换为适合后续处理的信号。

它可能包括放大器、滤波器、偏置电路等，需要根据具体的应用需求进行设计。

抗干扰措施：大电流采样电路通常会受到电磁干扰的影响，因此需要采取抗干扰措施来确保测量精度和稳定性。

常见的抗干扰措施包括屏蔽、接地、滤波等。

接口电路的设计：接口电路用于将采样得到的信号传输到后续的处理器或显示设备中。

根据具体的应用需求，可以选择不同类型的接口，如模拟接口、数字接口、光纤接口等。

总之，大电流采样电路需要根据具体的应用场景和要求进行设计和选择，考虑到传感器的性能、电阻的阻值和功率容量、信号调理电路的设计、抗干扰措施以及接口电路的选择等多个方面。

电池放电电流采样电路
电池放电电流采样电路是一种用于测量电池放电过程中的电流的电路。

这种电路能够将电池放电的电流转换为可被单片机或其他处理器处理的电压信号。

这样，可以实时监测电池放电状态，了解电池的使用情况，并对电池进行管理和保护。

一种常见的电池放电电流采样电路主要包括以下几个部分：
1.电流采样单元：负责将电池放电的电流转换为电压信号。

这可以通过采用电阻分压、运算放大器放大等方法实现。

2.直流电压偏置单元：为电流采样单元和后续电路提供稳定的直流电压偏置。

3.电压信号运算放大单元：对电流采样单元输出的电压信号进行放大和处理，以便后续的信号处理和分析。

4.滤波和抗干扰电路：用于去除电压信号中的噪声和干扰，提高信号质量。

5.信号处理单元：对接收到的电压信号进行处理，如模数转换、信号分析等，并将处理结果发送给单片机或其他处理器。

6.单片机或处理器：接收信号处理单元发送的数据，实时监测电池放电状态，并根据需要对电池进行管理和保护。

电池放电电流采样电路在电池管理系统中起着关键作用。

通过实时监测电池放电电流，可以有效识别电池充放电状态，并对电池进行精确管理，从而延长电池的使用寿命和保障电池安全。

随着电池技术的发展，对电池放电电流采样电路的研究和应用也将越来越重要。