【技术实现步骤摘要】
一种信号模数转换系统
本专利技术属于电气设备小信号模数转换领域，更具体地说，尤其涉及一种信号模数转换系统。
技术介绍
目前变电站内对非电量(如：主变油温、绕组温度)或隔直装置入地电流的测量，采取将非电量或隔直装置入地电流转化为小信号量(即4-20mA电流模拟量或0-5V电压模拟量)，将转化后的小信号模拟量上送至测控装置，测控装置将其转化为实际测量值，最后上传至后台机及调度端，达到对变电站重要信号的远方监测。这一对小信号回路的正确性十分重要，小信号回路存在缺陷时将引起主变油温、绕温、或主变隔直装置入地电流的显示错误。现有对小信号回路缺陷的查找无专用工具，使用现有钳表对回路进行测量时仅能显示测量量，无法显示测量量的对应模拟量(如主变油温、绕组温度、主变隔直装置入地电流等)，需测量后再手动计算其在后台或调度端的对应模拟量，这样查找过程麻烦而又效率低下。为解决以上问题，本专利公开一种信号模数转换系统，使其可手动输入小信号模拟量的对应量范围，同时在测量时，新型小信号模数转换表在显示测到小信号模拟量的同时，可自动显示对应模拟量，...
【技术保护点】
1.一种信号模数转换系统，其特征在于，包括MCU微处理器模块、基准电压和ADC模数转换模块、信号输入和信号调理电路模块、恒流源电路和电源管理模块；/n电源管理模块，其输出端与恒流源电路输入端电连接，为恒流源电路供电；/n恒流源电路模块，输出端分别与MCU微处理器模块、信号输入和信号调理电路模块电连接，用于产生恒定电流为MCU微处理器模块、信号输入和信号调理电路模块供电，同时测量电阻；/nMCU微处理器模块，其包括MCU微处理器电路，其输入端连接恒流源电路模块、基准电压和ADC模数转换模块，其输出端连接信号输入和信号调理电路模块；/n信号输入和信号调理电路模块，其输入端与恒流...
【技术特征摘要】
1.一种信号模数转换系统，其特征在于，包括MCU微处理器模块、基准电压和ADC模数转换模块、信号输入和信号调理电路模块、恒流源电路和电源管理模块；
电源管理模块，其输出端与恒流源电路输入端电连接，为恒流源电路供电；
恒流源电路模块，输出端分别与MCU微处理器模块、信号输入和信号调理电路模块电连接，用于产生恒定电流为MCU微处理器模块、信号输入和信号调理电路模块供电，同时测量电阻；
MCU微处理器模块，其包括MCU微处理器电路，其输入端连接恒流源电路模块、基准电压和ADC模数转换模块，其输出端连接信号输入和信号调理电路模块；
信号输入和信号调理电路模块，其输入端与恒流源电路电连接，输出端分别与基准电压和ADC模数转换模块、MCU微处理器模块电连接，用于将直流小电流转换成电压信号输入并根据MCU微处理器模块输出的控制信号将信号输入电路输入的电压信号转换成适合ADC模数转换电路量程的电压值；
基准电压和ADC模数转换模块，其输入端与信号输入和信号调理电路模块电连接，输出端与MCU微处理器模块电连接，用于产生电压基准，根据基准电压将其量化成数字量。
2.根据权利要求1所述的信号模数转换系统，其特征在于，所述的MCU微处理器电路包括MCU微处理器芯片、电容C-25、电容C-26、晶振Y-1、电容C-54、电容C-55、晶振Y-2、电阻R-29、电容C-39、电容C-32、电阻R-57、电容C-31、电容C-30、电容C-29；所述的MCU微处理器芯片的引脚3接电容C-25的一端、晶振Y-1的一端；其引脚4接电容C-26的一端、晶振Y-1的另一端；所述MCU微处理器芯片的引脚4接电容C-54的一端、晶振Y-2的一端；其引脚4接电容C-55的一端、晶振Y-2的另一端；所述MCU微处理器芯片的引脚7接电阻R-29的一端、电容C-27的一端，电阻R-29的另一端接D3V3信号端；所述MCU微处理器芯片的引脚13接电容C-39的一端、D3V3信号端；所述MCU微处理器芯片的引脚19接电容C-32的一端、D3V3信号端；所述MCU微处理器芯片的引脚28接电阻R-57；所述MCU微处理器芯片的引脚32接电容C-31的一端、D3V3信号端；所述MCU微处理器芯片的引脚48接电容C-30的一端、D3V3信号端；所述MCU微处理器芯片的引脚64接电容C-29的一端、D3V3信号端；所述MCU微处理器芯片的引脚12、引脚18、引脚31、引脚47、引脚63、电容C-25的另一端、电容C-26的另一端、电容C-54的另一端、电容C-55的另一端、电容C-27的另一端、电容C-39的另一端、电容C-32的另一端、电阻R-57的另一端、电容C-31的另一端、电容C-30的另一端、电容C-29的另一端接地。
3.根据权利要求1所述的信号模数转换系统，其特征在于，基准电压和ADC模数转换模块，其与MCU微处理器模块的输入端电连接，包括芯片U4、芯片U5、芯片U6、芯片U11、电阻R26、电阻R27、电阻R28、电阻R29、电阻R30、电阻R34、电阻R36、电阻R37、电阻R38、电阻R39、电阻R40、电阻R41、电阻R42、电阻R43、电阻R44、电阻R45、电阻R46、电阻R47、电阻R48、电阻R49、电阻R50、电阻R51、电阻R100、电阻R101、电阻R102、电阻R103、电容C14、电容15、电容C16、电容C17、电容C18、电容C19、电容C20、电容C21、电容C22、电容C23、电容C24、电容C25、电容C26、电容C27、电容C28、电容C29、电容C30、电容C31、电容C32、电容C33、电容C34、电容C35、电容C36、电容C37、电容C38、电容C39、晶振X1、二极管D8、二极管D9、二极管D100、二极管D101、二极管D102，插座MK；所述芯片U6的引脚接电容C21的一端、电容C22的一端、电阻R34的一端，电阻R34的另一端接+5V电压；所述芯片U6的引脚2接引脚3，其引脚3分别接电容C21的另一端、电容C22的另一端、电容C23的一端并接地，电容C23的另一端分别接芯片U6的引脚4、芯片U5的引脚6、芯片U5的引脚7、电阻R29的一端和REF2V5信号端，电阻R29的另一端接电容C17的一端、芯片U5的正电源端，电容C17的另一端接地，芯片U5的负电源端接电容C14的一端、电阻R26的一端，电容C14的另一端接电阻R28的一端，电阻R26的另一端接电子R28的另一端、电容C18的一端、二极管D8的一端、芯片U6的引脚5、电阻R42的另一端、电阻R44的一端并接地，二极管D8的另一端接地，电容C18的另一端接地；芯片U6的引脚6电容C24的一端、电容C25的一端、电阻R38的一端，电阻R38的另一端接ADC-VH信号端，电容C24的另一端接地同时接电容C26的一端，电容C25的一端和电容C26的一端接电阻R42的另一端；所述芯片U6的引脚7接电阻R42的另一端；芯片U6的引脚8电容C27的一端、电容C28的一端、电阻R343的一端，电阻R43的另一端接ADC-VL信号端，电容C27的另一端接地同时接电容C29的一端，电容C28的一端和电容C29的一端接电阻R44的另一端；所述芯片U6的引脚9接电阻R44的另一端；芯片U6的引脚10电容C34的一端、电容C35的一端、电阻R45的一端，电阻R45的另一端接ADC-CUR-信号端，电容C34的另一端接地同时接电容C36的一端，电容C35的一端和电容C36的一端接电阻R49的一端；所述芯片U6的引脚11接电阻R49的一端后电阻R49的另一端接ADC-CUR+；芯片U6的引脚12接电容C37的一端、电容C38的一端、电阻R50的一端、二极管D101的引脚3，电阻R50的另一端接插座MK引脚3，电容C37的另一端接地同时接电容C39的一端，电容C38的一端和电容C39的一端接电阻R51的一端；所述芯片U6的引脚13接电阻R51的一端，电阻R51的另一端接插座MK的引脚1、引脚5、二极管D101的引脚3、芯片U11的引脚1和引脚2，芯片U11的引脚3接地，二极管D101的引脚2与二极管D102的引脚2并联接+5V电压，二极管D101的引脚1与二极管D102的引脚1并联接地；芯片U6的引脚14接电阻R46的一端，电阻R46的另一端接电阻R47的一端、电阻R48的一端；芯片U6的引脚15接电阻R47的另一端、电阻R103的一端，电阻R103的另一端接AD-RESET信号端；芯片U6的引脚16接电阻R48的一端、电容C30的一端，电阻R48的另一端接D3V3信号端，电容C30的另一端接地；芯片U6的引脚17接地；芯片U6的引脚18接晶振X1的一端、电容C31的一端；芯片U6的引脚19接晶振X1的另一端、电容C32的一端，电容C31的另一端和电容C32的另一端接地；所述的芯片U5的引脚1和引脚2相连后接电容C20的一端、电容C19的一端、电阻R30的一端，电阻R30的另一端接+5V电源；芯片U5的引脚3和引脚4相连后接地，电容C19另一端和电容C20的另一端接地；芯片U5的引脚5和引脚8接地；所述的芯片U6的引脚20、引脚21、引脚22、引脚23、引脚24分别串接电阻R41、电阻R40、电阻R39、电阻37、电阻R36后接MCU微处理器芯片的引脚21、MCU微处理器芯片的引脚22、MCU微处理器芯片的引脚23、MCU微处理器芯片的引脚24、MCU微处理器芯片的引脚25。
4.根据权利要求1所述的信号模数转换系统，其特征在于，所述恒流源电路包括芯片U7、芯片U8A、芯片U8B、芯片U8C、稳压二极管D71、稳压二极管D72、二极管D10、三极管Q1、MOS管Q2、三极管Q3、三极管Q4、三极管Q5、三极管Q6、三极管Q7、三极管Q8、MOS管Q9、电容C40、电容C41、电容C42、电容C43、电容C44、电容C45、电阻R52、电阻R53、电阻R54、电阻R55、电阻R56、电阻R57、电阻R58、电阻R59、电阻Rs1、电阻Rs2、电阻Rs3、电阻Rs4、电阻Rs5、电阻Rs6、电阻Rs7、电阻Rs8、电阻Rs9、电阻Rs10、电阻Rs11、电阻R70；所述的电阻Rs1、电阻Rs2、电阻Rs3、电阻Rs4的一端并联，电阻Rs1的一端接电容C40的一端、稳压二极管D71的正极、电阻Rs5的一端；电阻Rs1的另一端接芯片U7的引脚4及其引脚13，电阻Rs2的另一端接芯片U7的引脚5及其引脚12，电阻Rs3的另一端接芯片U7的引脚6及其引脚11，电阻Rs4的另一端接芯片U7的引脚7及其引脚10；电容Rs5的另一端接电阻Rs6的一端，电阻Rs6的另一端接三极管Q1的集电极、芯片U8B的正电源端；三极管Q1的发射极接芯片U8A的输出端、电容C42的一端，三极管Q1的基极、芯片U8A的负电源端、电容C42的另一端接电阻Rs7，电阻Rs7的另一端依次串接电阻Rs11、电阻Rs10、电阻Rs9、电阻Rs8后接地；所述芯片U8A的正电源端接电阻R55的一端、电容C43的一端，电阻R55的另一端接REF2V5信号端，电阻C43的另一端接地；芯片U8B的正电源端接电容C44的一端、芯片U7的引脚9，芯片U8B的输出端、电容C44的另一端串接电阻R59后接MOS管Q2的栅极，MOS管Q2的源极接芯片U7的引脚8，MOS管Q2的漏极接三极管Q3的发射极，三极管Q3的基极接三极管Q6的发射极，三极管Q3的集电极接三极管Q4的发射极；三极管Q4的集电极接三极管Q5的发射极，三极管Q4的基极接三极管Q6的集电极、三极管Q7的发射极；三极管Q5的集电极接二极管D10的正极、三极管Q8的集电极、电阻R58的一端，三极管Q5的基极接三极管Q7的集电极、三极管Q8的发射极；三极管Q8的基极接电阻R58的另一端、电阻R57的一端，三极管Q7的基极接电阻R57的另一端、电阻R56的一端，三极管Q6的基极接电阻R56的另一端、MOS管Q9的漏极、MOS管Q9的源极，MOS管Q9的发射极接地；二极管D10的负极接OHMS-CUR信号端；芯片U7的引脚16接电阻R54的一端、电阻R153的一端，电阻R153的另一端接OHM-SEL1信号端；芯片U7的引脚1接电阻R53的一端、电阻R154的一端，电阻R154的另一端接OHM-SEL0信号端，电阻R53的另一端和电阻R54另一端接+5V电源；芯片U7的引脚3和引脚15接地；稳压二极管D71负极、稳压二极管D72负极、电阻R52的一端接+12V电压；芯片U7的引脚14接引脚2、电阻R52的另一端、电容C41的一端，电阻C41的另一端和稳压二极管D72的正极接地；所述的芯片U8C的引脚8接电阻R70的一端、电容C45的一端，芯片U8C的引脚4和电容C45的另一端接地，电阻R70的另一端接+12V电压。
5.根据权利要求1所述的信号模数转换系统，其特征在于，所述的信号输入和信号调理电路模块，包括芯片U1A、芯片U1B、芯片U1C、芯片U2、芯片U3A、芯片U3B、芯片U3C、继电器K1、继电器K2、保险丝F1、二极管D1、二极管D2、二极管D3、二极管D4、二极管D5、二极管D6、稳压二极管D7、电容C1、电容C2、电容C3、电容C4、电容C5、电容C6、电容C7、电容C8、电容C9、电容C10、电容C11、电容C12、电容C1...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨波，许金星，林伟军，刘雄光，伍东生，邓钦华，温喜灵，黄振荣，胡涛，吴进才，贺辉，
申请(专利权)人：广东电网有限责任公司，广东电网有限责任公司云浮供电局，
类型：发明
国别省市：广东;44
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。