[实用新型]一种基于STM32的相位跟踪与频率测量装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及电路参数测量技术领域。特别涉及一种基于STM32的相位跟踪与频率测量装置。

背景技术

现今电源已经成为人们生活中必不可少的一种能源，各种电力电子装置也得到了非常广泛的应用。于是能准确实时地检测出电源的相位和频率信息便显得非常重要。以往设备往往只能在一个工频周期比较两次，稳定性也比较差，且电路中有较高谐波时，测量精度就会变大，使用锁相环时，价格昂贵，系统又很复杂，难以实现，不利于工程应用；因此如何实现实时检测电源的相位和频率，同时降低成本成了不可忽略的问题。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供了一种基于STM32的相位跟踪与频率测量装置，实现实时检测电源的相位和频率，有效的降低了成本。

为了达到上述目的，本实用新型采取的技术方案为：

一种基于STM32的相位跟踪与频率测量装置，包括STM32，STM32的PB1引脚依次通过第一SN74LVC1G14反相器、第一TLC372比较器、第一OPA2365直流偏置和正弦信号输入连接；

STM32的PA3引脚和输出SPWM的输入连接，输出SPWM的输出和并联的第一OPA2365低通滤波器、第二OPA2365低通滤波器的输入连接，第一OPA2365低通滤波器、第二OPA2365低通滤波器的输出和第二OPA2365直流偏置的输入连接，第二OPA2365直流偏置的输出和第二TCL372比较器的输入连接，第二TCL372比较器的输出和第二SN74LVC1G14反相器的输入连接，第二SN74LVC1G14反相器的输出和STM32的PB9引脚连接。

所述的STM32使用STM32F103ZET6单片机。

本实用新型具有如下有益效果：通过STM32F103ZET6的定时器完成频率的实时测量，通过STM32F103ZET6用PID算法对相位进行校正，实现相位跟踪；系统简单，容易实现，适合用于工程应用；更重要的是STM32F103ZET6最小系统成本低(20元左右)，能够有效的降低成本。

附图说明

图1为本实用新型实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面结合说明书附图对本实用新型进一步说明。

参照图1，一种基于STM32的相位跟踪与频率测量装置，包括STM32，STM32的PB1引脚(定时器3)依次通过第一SN74LVC1G14反相器、第一TLC372比较器、第一OPA2365直流偏置和正弦信号输入连接，正弦信号经过第一OPA2365直流偏置,使电路抬高电压后，再经过第一TLC372比较器进行整形，再经第一SN74LVC1G14反相器反相，使信号与输入时同相，然后信号进入STM32的PB1引脚(定时器3)，由STM32的定时器3完成频率的测量；

STM32的PA3引脚和输出SPWM的输入连接，输出SPWM的输出和并联的第一OPA2365低通滤波器、第二OPA2365低通滤波器的输入连接，第一OPA2365低通滤波器、第二OPA2365低通滤波器的输出和第二OPA2365直流偏置的输入连接，第二OPA2365直流偏置的输出和第二TCL372比较器的输入连接，第二TCL372比较器的输出和第二SN74LVC1G14反相器的输入连接，第二SN74LVC1G14反相器的输出和STM32的PB9引脚连接，STM32根据第一SN74LVC1G14反相器输入的信号的频率再输出一个SPWM信号，这个信号经两个OPA2365低通滤波器滤波电路，变成正弦波，然后送至第二OPA2365直流偏置，经过第二OPA2365直流偏置，再经过第二TCL372比较器整形，最后经过第二SN74LVC1G14反相器反相，送到STM32F103ZET6的PB9引脚(定时器4)，定时器4对频率测量电路和相位跟踪电路的两路信号进行鉴定，得到相位差，然后STM32用PID算法对相位进行校正，最后让相位差变为零，实现相位跟踪。

所述的STM32使用STM32F103ZET6单片机。

所述的OPA2365直流偏置,负责抬高电路电压。

所述的SN74LVC1G14反相器，负责使电路反相。

所述的TCL372比较器，负责放大电压。

所述的OPA2365低通滤波器，负责滤波，阻止高于截止频率的信号通过。