电压电流信号传感器电路制造技术

本发明专利技术公开电压电流信号传感器电路，包括电源模块、信号采集单元模块、中央处理运算单元模块、通信处理模块和人机对话单元模块，通过信号采集单元模块采集电压或电流信息并经过放大滤波电路的处理，送入与信号采集单元模块连接的中央处理运算单元模块对接收到的信息进行判断、分析和处理，实现电压电流信号传感器的实时切换显示与主机的通讯传输，保证对电控火灾监控设备状态的监控。

Voltage and current signal sensor circuit

The invention discloses a voltage current signal of the sensor circuit, including power module, signal acquisition module, central processing unit module, communication module and man-machine conversation module, signal acquisition module through the acquisition of voltage or current information and amplified filter processing wave circuit is connected with the signal acquisition unit, sent to the central processing unit module the module of judgement, analysis and processing of the received information, realize the communication with the host real-time display switching voltage and current signal of the sensor, ensure monitoring of the electronic state of fire monitoring equipment.

【技术实现步骤摘要】
电压电流信号传感器电路
本专利技术涉及传感器电路领域，具体涉及电压电流信号传感器电路。
技术介绍
以下对本专利技术的相关技术背景进行说明，但这些说明并不一定构成本专利技术的现有技术。电气火灾监控设备由一台计算机作为主控上位机，配合防火漏电报警系统终端、剩余电流探测器和若干带分励脱扣功能的断路器，通过二总线连接到主控上位机，通过应用软件组成一个完整的防火漏电报警系统；主控机具有巡检、监控、声音报警、打印及查询系统等多种功能，完成智能化的管理；该系统采用集散控制方案，一台微型计算机可以监控512台防火漏电系统终端；防火漏电系统终端能够独立工作，可以通过系统终端现场查看用电的各项参数但是现有的电气火灾监控设备会配有气体传感器用于对有毒有害气体的感应，配有烟雾传感器对产生烟雾进行感应，配有温度传感器对温度值和温度变化的速率进行感应，其并不对自身的设备进行检测，一旦电气火灾监控设备自身发生故障，就容易出现误报或者漏报现象，导致火灾误报或者发生火灾却没有报警，出现重大损失。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供电压电流信号传感器电路，设置在电气火灾监控设备中，用于对自身的设备进行检测，防止出现意外造成损失。为解决上述技术问题，本专利技术通过以下技术方案实现：电压电流信号传感器电路，包括：电源模块，分别连接中央处理运算单元模块、人机对话单元模块、通信处理模块和信号采集单元模块并且对其提供电源；信号采集单元模块，可对所需检测的线路采用电压或电流的采样，然后进行滤波处理，再输入至与其连接的中央处理运算单元模块；中央处理运算单元模块，接收信号采集单元模块传输的信息并进行分析处理以及判断，实现电压电流信号传感器的实时切换显示，并连接有通讯处理模块保证通信传输；通信处理模块，将中央处理运算单元模块的数据传输至监控设备，用于实现故障报警；人机对话单元模块，连接至中央处理运算单元模块，用于方便用户直接查看不同线路的电压电流，实时监测电路中电流电压的运行参数。优选地，所述电源模块包括相互连接的保护滤波电路和整流桥，以及第二二极管、第三电容、第四电容、稳压芯片；所述整流桥的正极输出连接至第二二极管的正极，其负极输出则连接至第三电容的另一端；所述第二二极管的负极连接第三电容的一端，所述第二二极管的负极还连接至稳压芯片的输入端，所述稳压芯片的输出端还连接有第四电容的一端，所述第四电容的一端还连接至电源输出端；所述第三电容的另一端、稳压芯片的GND端和第四电容的另一端都接地。优选地，所述保护滤波电路包括瞬态抑制二极管、第一电容和第二电容，所述瞬态抑制二极管的一端和另一端连接有通讯总线；所述瞬态抑制二极管的一端还连接至第一电容的一端，所述瞬态抑制二极管的另一端还连接至第二电容的一端，所述第一电容和第二电容的另一端都接地，所述第一电容的一端还连接至整流桥的第一交流输入端，所述第二电容的一端还连接至整流桥的第二交流输入端。优选地，所述信号采集单元模块包括若干电流采集模块，所述电流采集模块包括第一电流互感器、第九电阻和第一放大滤波电路；所述第一电流互感器的第一输入端和第二输入端连接至电控火灾监控设备中所需检测的线路采样电流；所述第一电流互感器的第三输出端连接至第九电阻的一端，其第四输出端则连接至第九电阻的另一端，用于将电流转换为电压，所述第九电阻的两端连接至第一放大滤波电路。优选地，所述第一放大滤波电路包括第十电阻、第十一电阻、第十二电阻、第一钳位二极管、第七电容、第八电容、第一运放；所述第九电阻的一端连接至第一钳位二极管的一端，所述第九电阻的另一端还连接至第一钳位二极管的另一端，所述第一钳位二极管的一端还连接至第七电容的一端，所述第一钳位二极管的另一端还连接至第七电容的另一端，所述第七电容的一端还连接至第十电阻的一端，所述第七电容的另一端还连接至第一运放的同相输入端，所述第一运放的同相输入端还连接至第十一电阻的一端，所述第十一电阻的另一端接地；所述第十电阻的另一端还连接至第一运放的反向输入端，所述第一运放的反向输入端还连接有第十二电阻的一端，所述第十二电阻的一端还连接第八电容的一端，所述第八电容的另一端还连接至第十二电阻的另一端，所述第十二电阻的另一端还连接至第一运放的输出端。优选地，所述信号采集单元模块包括若干电压采集模块，所述电压采集模块包括第二电流互感器、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻和第二放大滤波电路；所述所述第二电流互感器的第二输入端和第一电阻的一端连接至电控火灾监控设备中所需检测的线路，所述第一电阻的另一端与第二电流互感器的第一输入端之间依次串联有第二电阻、第三电阻和第四电阻；所述第二电流互感器的第三输出端连接至第五电阻的一端，其第四输出端则连接至第五电阻的另一端；所述第五电阻的两端连接至第二放大滤波电路。优选地，所述第二放大滤波电路包括第五电阻、第二钳位二极管、第五电容、第六电容、第六电阻、第七电阻、第八电阻、第二运放；所述第五电阻的一端连接至第二钳位二极管的一端，所述第五电阻的另一端还连接至第二钳位二极管的另一端，所述第二钳位二极管的一端还连接至第五电容的一端，所述第二钳位二极管的另一端还连接至第五电容的另一端，所述第五电容的一端还连接至第六电阻的一端，所述第五电容的另一端还连接至第二运放的同相输入端，所述第二运放的同相输入端还连接至第七电阻的一端，所述第七电阻的另一端接地；所述第六电阻的另一端还连接至第二运放的反向输入端，所述第二运放的反向输入端还连接有第八电阻的一端，所述第八电阻的一端还连接第六电容的一端，所述第六电容的另一端还连接至第八电阻的另一端，所述第八电阻的另一端还连接至第二运放的输出端。优选地，所述中央处理运算单元模块为18F25K22单片机，是PIC18系列的16bit单片机，有25个可编程I/O口，ProgramFlashMemory32KB,RAMsize16K。优选地，所述人机对话单元模块包括显示器用于实时监测回路电流电压运行参数，设置键盘用于完成人机对话的输入功能，设置LED指示灯用于指示电压电流信号传感器的运行状态。优选地，所述通信处理模块通过RS485接口通讯方式将监测到的电压电流信号数据传输至电控火灾监控设备实现及时报警功能，并且采用直流载波通讯，使得通讯和输电线路结合。本专利技术通过信号采集单元模块采集电压或电流信息并经过放大滤波电路的处理，送入与信号采集单元模块连接的中央处理运算单元模块对接收到的信息进行判断、分析和处理，实现电压电流信号传感器的实时切换显示与主机的通讯传输，保证对电控火灾监控设备状态的监控。与现有技术相比，本专利技术的有益之处在于：1）信号采集单元模块可分别对电流和电压进行采样，并通过放大滤波电路进行处理，加强采取数据的准确性；2）中央处理运算单元模块对检测和接收到的数据信息进行判断、分析和处理，实现电压电流信号传感器的实时切换显示与主机的通讯传输，保证电路系统状态的监控；3）人机对话单元模块实现检测回路中电流电压运行参数，方便用户清晰支冠德查看不同线路的电压电流；4）通讯处理模块通过RS485接口通讯方式传输数据，且还采用直流载波通讯，使得通讯和输电线路结合，增加通讯距离，提高抗电磁干扰能力。附图说明通过以下参照附图而提供的具体实施方式部分，本专利技术的特征和优点将变得更加容易理本文档来自技高网...

【技术保护点】
电压电流信号传感器电路，其特征在于：电源模块，分别连接中央处理运算单元模块、人机对话单元模块、通信处理模块和信号采集单元模块并且对其提供电源；信号采集单元模块，可对所需检测的线路采用电压或电流的采样，然后进行滤波处理，再输入至与其连接的中央处理运算单元模块；中央处理运算单元模块，接收信号采集单元模块传输的信息并进行分析处理以及判断，实现电压电流信号传感器的实时切换显示，并连接有通讯处理模块保证通信传输；通信处理模块，将中央处理运算单元模块的数据传输至监控设备，用于实现故障报警；人机对话单元模块，连接至中央处理运算单元模块，用于方便用户直接查看不同线路的电压电流，实时监测电路中电流电压的运行参数。

【技术特征摘要】
1.电压电流信号传感器电路，其特征在于：电源模块，分别连接中央处理运算单元模块、人机对话单元模块、通信处理模块和信号采集单元模块并且对其提供电源；信号采集单元模块，可对所需检测的线路采用电压或电流的采样，然后进行滤波处理，再输入至与其连接的中央处理运算单元模块；中央处理运算单元模块，接收信号采集单元模块传输的信息并进行分析处理以及判断，实现电压电流信号传感器的实时切换显示，并连接有通讯处理模块保证通信传输；通信处理模块，将中央处理运算单元模块的数据传输至监控设备，用于实现故障报警；人机对话单元模块，连接至中央处理运算单元模块，用于方便用户直接查看不同线路的电压电流，实时监测电路中电流电压的运行参数。2.根据权利要求1所述的电路，其特征在于：所述电源模块包括相互连接的保护滤波电路和整流桥（D1），以及第二二极管（D2）、第三电容（C3）、第四电容（C4）、稳压芯片（P1）；所述整流桥（D1）的正极输出连接至第二二极管（D2）的正极，其负极输出则连接至第三电容（C3）的另一端；所述第二二极管（D2）的负极连接第三电容（C3）的一端，所述第二二极管（D2）的负极还连接至稳压芯片（P1）的输入端，所述稳压芯片（P1）的输出端还连接有第四电容（C4）的一端，所述第四电容（C4）的一端还连接至电源输出端（VDD）；所述第三电容（C3）的另一端、稳压芯片（P1）的GND端和第四电容（C4）的另一端都接地。3.根据权利要求2所述的电路，其特征在于：所述保护滤波电路包括瞬态抑制二极管（TVS1）、第一电容（C1）和第二电容（C2），所述瞬态抑制二极管（TVS1）的一端和另一端连接有通讯总线；所述瞬态抑制二极管（TVS1）的一端还连接至第一电容（C1）的一端，所述瞬态抑制二极管（TVS1）的另一端还连接至第二电容（C2）的一端，所述第一电容（C1）和第二电容（C2）的另一端都接地，所述第一电容（C1）的一端还连接至整流桥（D1）的第一交流输入端，所述第二电容（C2）的一端还连接至整流桥（D1）的第二交流输入端。4.根据权利要求3所述的电路，其特征在于：所述信号采集单元模块包括若干电流采集模块，所述电流采集模块包括第一电流互感器（T1）、第九电阻（R9）和第一放大滤波电路；所述第一电流互感器（T1）的第一输入端和第二输入端连接至电控火灾监控设备中所需检测的线路采样电流；所述第一电流互感器（T1）的第三输出端连接至第九电阻（R9）的一端，其第四输出端则连接至第九电阻（R9）的另一端，用于将电流转换为电压，所述第九电阻（R9）的两端连接至第一放大滤波电路。5.根据权利要求4所述的电路，其特征在于：所述第一放大滤波电路包括第十电阻（R10）、第十一电阻（R11）、第十二电阻（R12）、第一钳位二极管（DD1）、第七电容（C7）、第八电容（C8）、第一运放（US1）；所述第九电阻（R9）的一端连接至第一钳位二极管（DD1）的一端，所述第九电阻（R9）的另一端还连接至第一钳位二极管（DD1）的另一端，所述第一钳位二极管（DD1）的一端还连接至第七电容（C7）的一端，所述第一钳位二极管（DD1）的另一端还连接至第七电容（C7）的另一端，所述第七电容（C7）的一端还连接至第十电阻（R10）的一端，所述第七电容（C7）的另一端还连接至第一运...

【专利技术属性】
技术研发人员：陶章亮，刘真强，林素欧，聂和东，吴金海，
申请(专利权)人：浙江爱德电子有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33