一种电压采集装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种电压采集装置。该电压采集装置设置有保护单元、差分单元、主控单元、告警单元和电源单元；保护单元的输入端接入电压采样点的电压，保护单元的输出端与差分单元的输入端相连；差分单元的输出端与数据采样单元的输入端相连，以生成差分后的采样数据；数据采样单元的输出端与主控单元的数据输入端相连，以将采样数据输出到主控单元进行处理；主控单元的第一控制端与告警单元的受控端相连；电源单元的第一电源输出端与差分单元的电源输入端相连，电源单元的第二电源输出端与主控单元的电源输入端相连；该方案可以提高检测输入端的输入阻抗，能够避免被测电压是经过分压后的而造成检测不准确，能够实现对采样速度的自定义设置。

Voltage acquisition device

The utility model discloses a voltage acquisition device. The voltage acquisition device is provided with a protection unit, differential unit, main control unit, alarm unit and power supply unit; voltage protection input voltage unit of the sampling points, the protection unit and the output terminal of the differential unit is connected with the input end of the output end of the differential unit; and a data sampling unit is connected with the input end. After the sampling data to generate output data; sampling unit end and the main control unit is connected with the input end of the data, the sampling data output to the main control unit for processing is controlled; the first control end of main control unit and alarm unit; a first power output end of the power supply unit and power input the unit is connected with the power input second output terminal of the power supply of the power supply unit is connected with the main control unit; the scheme can improve the detection of input impedance input, can avoid power under test. The pressure is caused by partial pressure and the detection is not accurate, and the sampling speed can be customized.

【技术实现步骤摘要】
一种电压采集装置
本技术涉及电子电路
，尤其涉及一种电压采集装置。
技术介绍
对于各种电子电气设备，在生产过程中需要对设备的指标性能进行检测；在设备的运行过程中，为了保证设备的安全有效运行，需要对运行过程中的各种电气参数进行监控，例如电压。在现有技术中，常采用分压检测的方式对电压进行采样，这一采样方式对高输入阻抗不能有效采样，并且采样的精度和频率(多为10Hz)都比较低。
技术实现思路
本技术提供了一种电压采集装置，解决了现有技术中对高输入阻抗不能有效采样，采样的精度和速度都比较低的问题。为实现上述设计，本技术采用以下技术方案：一种电压采集装置，包括保护单元、差分单元、主控单元、告警单元和电源单元；所述保护单元的输入端接入电压采样点的电压，所述保护单元的输出端与所述差分单元的输入端相连；所述差分单元的输出端与所述数据采样单元的输入端相连，以将差分后的电压输出到所述数据采样单元生成采样数据；所述数据采样单元的输出端与所述主控单元的数据输入端相连，以将所述采样数据输出到所述主控单元进行处理；所述主控单元的第一控制端与所述告警单元的受控端相连；所述电源单元的第一电源输出端与所述差分单元的电源输入端相连，所述电源单元的第二电源输出端与所述主控单元的电源输入端相连。其中，还包括通信单元，所述通信单元的数据传输端与所述主控单元的数据传输端相连；所述电源单元的第三电源输出端与所述通信单元的电源输入端相连。其中，还包括通道切换单元，所述通道切换单元的多个输入端分别接入一个所述电压采样点，所述通道切换单元的输出端与所述保护单元的输入端相连，所述通道切换单元的受控端与所述主控单元的第二控制端相连以根据控制指令切换导通的所述电压采样点。其中，所述通道切换单元的输入端与所述输出端之间的导通通过光耦控制。其中，所述保护单元包括一个压敏电阻和一个自恢复的NTC保险，所述压敏电阻与所述NTC保险串联。其中，所述压敏电阻的型号为MOV330。其中，所述告警单元包括一个节点告警、一个外接I/O端口和一个LED告警灯。其中，所述数据采样单元包括型号为REF5025的基准芯片U28、电容C15、运算放大器U33、电阻R38、电阻R39和电阻R40；所述基准芯片U28的引脚2和引脚4分别与所述电容C15的第一端和第二端相连；所述基准芯片U28的引脚6与所述电阻R38的第一端相连，所述电阻38的第二端与所述电阻R39的第一端以及运算放大器U33的引脚IN+相连，所述电阻R39的第二端与所述电阻R40的第一端相连，所述电阻40的第二端接模拟地。其中，所述电容C15的电容量为1μF，所述电阻R38的阻值为100KΩ，所述电阻R39的阻值为20KΩ，所述电阻R40的阻值为20KΩ。其中，所述通信单元为带隔离的ADM2483芯片。本技术的有益效果为：通过设置电压采集装置，包括保护单元、差分单元、主控单元、告警单元和电源单元；保护单元的输入端接入电压采样点的电压，保护单元的输出端与差分单元的输入端相连；差分单元的输出端与数据采样单元的输入端相连，以将差分后的电压输出到数据采样单元生成采样数据；数据采样单元的输出端与主控单元的数据输入端相连，以将采样数据输出到主控单元进行处理；主控单元的第一控制端与告警单元的受控端相连；电源单元的第一电源输出端与差分单元的电源输入端相连，电源单元的第二电源输出端与主控单元的电源输入端相连；该方案可以提高检测输入端的输入阻抗，这样能够避免被测电压是经过分压后的而造成检测不准确，能够实现对采样速度的自定义设置。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对本技术实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据本技术实施例的内容和这些附图获得其他的附图。图1是本技术具体实施方式中提供的一种电压采集装置的结构方框图；图2是本技术具体实施方式中提供的一种电压采集装置的数据采集单元的部分电路原理图；图3是本技术具体实施方式中提供的一种电压采集装置的告警单元的节点告警的输出电路原理图；图4是本技术具体实施方式中提供的一种电压采集装置的通道切换单元的开关切换电路原理图。具体实施方式为更进一步阐述本技术为达成预定技术目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本技术提出的电压采集装置的具体实施方式、特征及其功效，详细说明如后。请参考图1至图4，图1是本技术具体实施方式中提供的一种电压采集装置的结构方框图；图2是本技术具体实施方式中提供的一种电压采集装置的数据采集单元的部分电路原理图；图3是本技术具体实施方式中提供的一种电压采集装置的告警单元的节点告警的输出电路原理图；图4是本技术具体实施方式中提供的一种电压采集装置的通道切换单元的开关切换电路原理图。如图1所示，该电压采集装置，包括保护单元101、差分单元102、主控单元104、告警单元106和电源单元105；保护单元101的输入端接入电压采样点的电压，保护单元101的输出端与差分单元102的输入端相连；差分单元102的输出端与数据采样单元103的输入端相连，以将差分后的电压输出到数据采样单元103生成采样数据；数据采样单元103的输出端与主控单元104的数据输入端相连，以将采样数据输出到主控单元104进行处理；主控单元104的第一控制端与告警单元106的受控端相连；电源单元105的第一电源输出端与差分单元102的电源输入端相连，电源单元105的第二电源输出端与主控单元104的电源输入端相连。在本方案中，进一步还包括通信单元108，通信单元108的数据传输端与主控单元104的数据传输端相连；电源单元105的第三电源输出端与通信单元108的电源输入端相连。通信单元108可选用带隔离的ADM2483芯片。另外，还包括通道切换单元107，通道切换单元107的多个输入端分别接入一个电压采样点，通道切换单元107的输出端与保护单元101的输入端相连，通道切换单元107的受控端与主控单元104的第二控制端相连以根据控制指令切换导通的电压采样点。在本方案中，主控单元104可以采用16位的MSP430F149作为主控芯片；差分单元102可以采用高性能差分芯片INA118作为电压采样输入级的差分；数据采样单元103包含一个基准电压分压电路、一个电压跟随电路、一个基准电路以及一个高速24位的模拟数字转换芯片，模拟数字转换芯片型号为LTC2440；本实施例中的电压采集装置通过通信单元108与上位机进行通信；电源单元105采用的是3个隔离性的DC-DC电源，一个为24V转5V的电源模块，一个为正5V转±12V的电源模块，一个为5V转5V的电源模块。保护单元101与差分单元102连接，差分单元102直接与数据采样单元103连接，用于对电压信号进行采集，数据采样单元103与主控单元104连接，把转换好的数据直接送回至主控单元104进行数据处理和分析，开关单元、告警单元106与通信单元108都直接接入主控单元104中。差分的目的是可以提高检测输入端的输入阻抗，这样能够避免被测电压是经过本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电压采集装置，其特征在于，包括保护单元、差分单元、主控单元、数据采样单元、告警单元和电源单元；所述保护单元的输入端接入电压采样点的电压，所述保护单元的输出端与所述差分单元的输入端相连；所述差分单元的输出端与所述数据采样单元的输入端相连，以将差分后的电压输出到所述数据采样单元生成采样数据；所述数据采样单元的输出端与所述主控单元的数据输入端相连，以将所述采样数据输出到所述主控单元进行处理；所述主控单元的第一控制端与所述告警单元的受控端相连；所述电源单元的第一电源输出端与所述差分单元的电源输入端相连，所述电源单元的第二电源输出端与所述主控单元的电源输入端相连。

【技术特征摘要】
1.一种电压采集装置，其特征在于，包括保护单元、差分单元、主控单元、数据采样单元、告警单元和电源单元；所述保护单元的输入端接入电压采样点的电压，所述保护单元的输出端与所述差分单元的输入端相连；所述差分单元的输出端与所述数据采样单元的输入端相连，以将差分后的电压输出到所述数据采样单元生成采样数据；所述数据采样单元的输出端与所述主控单元的数据输入端相连，以将所述采样数据输出到所述主控单元进行处理；所述主控单元的第一控制端与所述告警单元的受控端相连；所述电源单元的第一电源输出端与所述差分单元的电源输入端相连，所述电源单元的第二电源输出端与所述主控单元的电源输入端相连。2.根据权利要求1所述的电压采集装置，其特征在于，还包括通信单元，所述通信单元的数据传输端与所述主控单元的数据传输端相连；所述电源单元的第三电源输出端与所述通信单元的电源输入端相连。3.根据权利要求1所述的电压采集装置，其特征在于，还包括通道切换单元，所述通道切换单元的多个输入端分别接入一个所述电压采样点，所述通道切换单元的输出端与所述保护单元的输入端相连，所述通道切换单元的受控端与所述主控单元的第二控制端相连以根据控制指令切换导通的所述电压采样点。4.根据权利要求3所述的电压采集装置，其特征在于，所述通道切换单元的输入端与所述输出端...

【专利技术属性】
技术研发人员：付学丹，何总昌，宁金生，
申请(专利权)人：广州锦泊瑞智能设备有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44