一种电量采集电路和装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种电量采集电路和装置，用以解决现有技术中存在的进行加强绝缘测试时，浪费工时，存在安全隐患的问题。电量采集电路包括AC

【技术实现步骤摘要】
一种电量采集电路和装置


[0001]本专利技术涉及电力电子
，特别涉及一种电量采集电路和装置。

技术介绍

[0002]数据中心机房监控主机要实现环境量监控部分与电量采集功能的集成，业内常用的电量采集电路通常采用如图1所示的电路。
[0003]图1所示的电量采集电路，电量采集芯片在信号采样时，对电压信号使用高阻隔离，对电流信号进行采样时，使用隔离器件进行采样，比如，CT(Current Transformer，电流互感器)，罗氏线圈。电源和通信部分与二次侧共用一路AC
‑
DC(Alternating Current
‑
Direct Current，交流
‑
直流)电源模块。
[0004]该电量采集电路，在生产测试的过程中进行加强绝缘测试时，由于电压采样电阻上承受的电压变大，进而导致电流变大，可能会导致电阻过流烧毁，因此需要拔掉电压采样端子。
[0005]拔掉电压采样端子进行加强绝缘测试，浪费工时，并且生产操作人员存在触电的风险。

技术实现思路

[0006]本专利技术提供一种电量采集电路和装置，用以解决现有技术中存在的进行加强绝缘测试时，浪费工时，存在安全隐患的问题。
[0007]第一方面，本专利技术实施例提供一种电量采集电路，该电路包括：AC
‑
DC转换单元、采集单元、处理单元、电源隔离单元以及通信隔离单元，其中：
[0008]所述AC
‑
DC转换单元的输入端与交流电源连接，所述AC
‑
DC转换单元的输出端分别与所述电源隔离单元的输入端和所述处理单元的电源端连接，用于将交流电转换为直流电，并将所述直流电输入到所述电源隔离单元和所述处理单元的电源端；
[0009]所述采集单元的采样端与所述交流电源连接，用于对交流电进行采样；
[0010]所述电源隔离单元的输出端与所述采集单元的输出端连接，用于隔离所述采集单元和所述处理单元之间的电流；
[0011]所述通信隔离单元连接于所述采集单元的通信端和所述处理单元的通信端之间，用于隔离所述采集单元和所述处理单元进行通信时的电流。
[0012]在一种可能的实现方式中，所述电源隔离单元包括高耐压DC
‑
DC隔离变压器和开关电路，其中：
[0013]所述开关电路，用于根据输入的开关信号生成控制信号；
[0014]所述高耐压DC
‑
DC隔离变压器的第一输入端与所述AC
‑
DC转换单元的输出端连接，所述高耐压DC
‑
DC隔离变压器的第二输入端与所述开关电路的输出端连接，所述高耐压DC
‑
DC隔离变压器的输出端与所述采集单元的电源端连接，用于通过所述开关电路输出的控制信号控制所述高耐压DC
‑
DC隔离变压器隔离所述采集单元和所述处理单元之间的电流。
[0015]在一种可能的实现方式中，所述开关电路包括第一电阻、第二电阻和开关管，其中：
[0016]所述第一电阻的一端作为所述开关电路的输入端，所述第一电阻的第二端分别与第二电阻的一端和所述开关管的基极连接；
[0017]所述第二电阻的另一端与所述开关管的发射极，并接地；
[0018]所述开关管的集电极与所述高耐压DC
‑
DC隔离变压器的第二输入端连接。
[0019]在一种可能的实现方式中，所述电源隔离单元还包括稳压电路，其中：
[0020]所述稳压电路的输入端与所述高耐压DC
‑
DC隔离变压器的输出端连接，所述稳压电路的输出端与所述采集单元的电源端连接，用于对所述高耐压DC
‑
DC隔离变压器输出的直流电进行稳压后输入到所述采集单元的电源端。
[0021]在一种可能的实现方式中，所述稳压电路包括二极管、第一电容、第三电阻、稳压芯片、第二电容、第一电感以及第二电感，其中：
[0022]所述二极管的阳极与所述高耐压DC
‑
DC隔离变压器的第一输出端连接，所述二极管的阴极分别与所述第一电容、所述第三电阻和所述稳压芯片的输入端连接；
[0023]所述稳压芯片的输出端分别与第二电容的一端和所述第一电感的一端连接；
[0024]所述第一电感的另一端与所述采集单元的电源端连接；
[0025]所述高耐压DC
‑
DC隔离变压器的第二输出端分别与所述第一电容的另一端、所述第三电阻的另一端、所述稳压芯片的接地端、所述第二电容的另一端以及所述第二电感的一端连接；
[0026]所述第二电感的另一端接地。
[0027]在一种可能的实现方式中，所述通信隔离单元包括光电耦合器和驱动电路，所述光电耦合器的第一端与所述处理单元的通信端连接，所述光电耦合器的另一端与所述采集单元的通信端连接；
[0028]所述驱动电路，用于根据接收到的触发信号，驱动所述光电耦合器正常工作；
[0029]所述光电耦合器，用于在正常工作后，隔离所述采集单元和所述处理单元进行通信时的电流。
[0030]在一种可能的实现方式中，所述通信隔离单元包括通信隔离芯片，其中：
[0031]所述通信隔离芯片的一端与所述处理单元的通信端连接，所述通信隔离芯片的另一端与所述采集单元的通信端连接，其中，所述通信隔离芯片的一端和所述通信隔离芯片的另一端分布在所述通信隔离芯片的隔离带的不同侧。
[0032]在一种可能的实现方式中，所述采集单元包括采集芯片、分压电阻、非隔离电流采集单元和采样电阻，其中：
[0033]所述分压电阻的一端与所述交流电的相线连接，所述分压电阻的另一端与所述采集芯片的电压采集端连接，用于采集电压；
[0034]所述非隔离电流采集单元的一端与所述交流电的相线连接，所述非隔离电流采集单元的另一端与所述采样电阻的一端连接，所述采样电阻的另一端与所述采集芯片的电流采集端连接，用于采集电流。
[0035]在一种可能的实现方式中，所述电路还包括直流
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直流DC
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DC转换电路；
[0036]所述DC
‑
DC转换电路的输入端与所述AC
‑
DC转换单元的输出端连接，所述DC
‑
DC转
换电路的输出端与所述处理单元的电源端连接，用于对所述AC
‑
DC转换单元输出的直流电进行降压处理，得到降压后的第一直流电。
[0037]在一种可能的实现方式中，所述电源隔离单元还用于：
[0038]通过所述开关电路控制所述高耐压DC
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DC隔离变压器对所述AC
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DC转换单元输出的直流电进行降压处理，得到降压后的第二直流电。
[0039]第二方面，本专利技术实施例提供一种电量采集装置，包括第一方面任一所述的电量采集电路。
[004本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电量采集电路，其特征在于，该电路包括：交流
‑
直流AC
‑
DC转换单元、采集单元、处理单元、电源隔离单元以及通信隔离单元，其中：所述AC
‑
DC转换单元的输入端与交流电源连接，所述AC
‑
DC转换单元的输出端分别与所述电源隔离单元的输入端和所述处理单元的电源端连接，用于将交流电转换为直流电，并将所述直流电输入到所述电源隔离单元和所述处理单元的电源端；所述采集单元的采样端与所述交流电源连接，用于对交流电进行采样；所述电源隔离单元的输出端与所述采集单元的输出端连接，用于隔离所述采集单元和所述处理单元之间的电流；所述通信隔离单元连接于所述采集单元的通信端和所述处理单元的通信端之间，用于隔离所述采集单元和所述处理单元进行通信时的电流。2.如权利要求1所述的电路，其特征在于，所述电源隔离单元包括高耐压直流
‑
直流DC
‑
DC隔离变压器和开关电路，其中：所述开关电路，用于根据输入的开关信号生成控制信号；所述高耐压DC
‑
DC隔离变压器的第一输入端与所述AC
‑
DC转换单元的输出端连接，所述高耐压DC
‑
DC隔离变压器的第二输入端与所述开关电路的输出端连接，所述高耐压DC
‑
DC隔离变压器的输出端与所述采集单元的电源端连接，用于通过所述开关电路输出的控制信号控制所述高耐压DC
‑
DC隔离变压器隔离所述采集单元和所述处理单元之间的电流。3.如权利要求2所述的电路，其特征在于，所述开关电路包括第一电阻、第二电阻和开关管，其中：所述第一电阻的一端作为所述开关电路的输入端，所述第一电阻的第二端分别与第二电阻的一端和所述开关管的基极连接；所述第二电阻的另一端与所述开关管的发射极，并接地；所述开关管的集电极与所述高耐压DC
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DC隔离变压器的第二输入端连接。4.如权利要求2所述的电路，其特征在于，所述电源隔离单元还包括稳压电路，其中：所述稳压电路的输入端与所述高耐压DC
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DC隔离变压器的输出端连接，所述稳压电路的输出端与所述采集单元的电源端连接，用于对所述高耐压DC
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DC隔离变压器输出的直流电进行稳压后输入到所述采集单元的电源端。5.如权利要求4所述的电路，其特征在于，所述稳压电路包括二极管、第一电容、第三电阻、稳压芯片、第二电容、第一电感以及第二电感，其中：所述二极管的阳极...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹宏桂，房继军，薛波浪，
申请(专利权)人：维谛技术西安有限公司，
类型：发明
国别省市：