TMS320F28335在电网频率测量中的应用二

2 系统硬件电路及其测量原理

2. 1 系统的组成

系统主要由互感器、低通滤波、过零检测、控制处理等模块组成。系统模块如图2 所示。

图2 系统硬件结构

在模拟通道的前端通过精密互感器对电网信号进行采集。低通滤波滤除信号的高次谐波， 以避免谐波对过零检测环节的影响， 提高测量精度。过零检测电路由电压比较器MAX474 和电阻等元件组成， 对正弦信号进行整形，得到与电网基波相同频率的方波信号， 提高信号边沿的捕捉精度。过零检测电路对正弦信号的陷波有一定的抑制能力。

2. 2 测量原理

采用TMS320F28335 的eCAP1 模块对方波的上升沿进行捕捉， 每次捕捉完上升沿后都对32 位定时器进行置位， 上升捕捉的计数值为N 1。

则除设备开始运行的第一周波之外， 之后的捕捉到的定时器值N 1 与频率f 成比例关系， 即：

( 其中K 为输入信号分频系数)。

在150 MHz 主频的DSP 中， 32 位的定时器溢出的时间接近半分钟， 对电力系统基波进行上述的测量， 其不会溢出。

3 测频在DSP 中的实现

3. 1 时间预定标器与误差分析

时间预定标器的功能框图如图3 所示。