三相电信号采集电路设计

　　频率调整电路

　　交流电力参数的频率并不是固定不变的，电力系统的频率有一定的波动范围，特别对小功率供电系统，其供电电网的信号频率将随负载有较大范围内的波动[3]。频率波形调理电路如图4，A相电压信号经互感器转换成+/-7.07V左右的正弦电压信号V1。为了不影响输入信号V1的波形，先使用电压跟随器将V1引入调理电路。因电压跟随器的输入信号为+/-7.07V之间，故需要采用+/-10V为供电电源的运算放大器。D1对采入的信号进行整流，使输入信号只有正半波，负半波为0。D2为5.01V稳压管,限制输入到施密特触发器7414，如果需要接口电压为+5V，也可采用施密特触发器HCC40106BF。

　　锁相倍频电路

　　电网的频率在正常情况下是在一定范围内变化，采取硬件锁相倍频的方法能够实现每周期内采样的等间隔，提高采样的准确性，电路原理图如图5。锁相环HEF4046的6、7管脚必须外接振荡电容;11、12管脚必须外接振荡电阻。这是因为在锁相环HEF4046的内部采用RC型压控振荡器，必须外接电阻和电容作为充放电元件。其内部的VCO是一个电流控制振荡器，对定时电容的充电电流与从9脚输入的控制电压成正比，使得VCO的振荡频率也正比于该控制电压。13脚接电容和电阻起滤波作用。R1和C1决定了VCO的频率范围[4] ， 再结合CD4060电路一起实现锁相倍频的功能，频率的放大倍数可以接在CD4060的Q4~Q14不同管角上加以选择.VCO OUT 接入A/D转换CONVST口控制采样。