电参数检测电路及电量隔离变送器制造技术

本实用新型专利技术提供了一种电参数检测电路及电量隔离变送器，所述电参数检测电路包括预处理单元、信号采集单元、数据运算单元、通信输出单元以及电源转换单元，且所述预处理单元、信号采集单元、数据运算单元及通信输出单元依次电性连接；所述电源转换单元包括输入端子组、降压芯片组以及输出端子组，所述电源转换单元通过输入端子组与供电电源连接，且所述降压芯片组经由无源滤波器及电路保护元件与输入端子组电性连接，所述输出端子组与所述降压芯片组电性连接并分别为信号采集单元、数据运算单元、通信输出单元供电。本实用新型专利技术可避免因干扰而导致内部各单元供电不稳定，使得电参数检测电路能够稳定工作，进而避免检测结果出现误差。差。差。

【技术实现步骤摘要】
电参数检测电路及电量隔离变送器


[0001]本技术涉及电信号检测领域，更具体地说，涉及一种电参数检测电路及电量隔离变送器。

技术介绍

[0002]一般大型的设备，由于用电存在不稳定因素，导致设备在使用过程中有可能会烧坏。隔离变送器是将交直流电压、电流、频率、热电阻等信号按线性比例转换成互相电隔离的电压、电流信号或数字编码信号的测量装置，通过将隔离变送器安装到设备中，可获得设备的电参数，从而提前采取保护措施。
[0003]由于目前设备的类型越来越多，其应用环境也越来越复杂，这使得隔离变送器的工作环境中存在较多干扰源，这些干扰源将导致隔离变送器的检测结果可能出现较大误差，从而导致设备损坏。

技术实现思路

[0004]本技术要解决的技术问题在于，针对上述隔离变送器因干扰而导致检测结果出现误差的问题，提供一种电参数检测电路及电量隔离变送器。
[0005]本技术解决上述技术问题的技术方案是，提供一种电参数检测电路，应用于电量隔离变送器，所述电参数检测电路包括预处理单元、信号采集单元、数据运算单元、通信输出单元以及电源转换单元，且所述预处理单元、信号采集单元、数据运算单元及通信输出单元依次电性连接；所述电源转换单元包括输入端子组、降压芯片组以及输出端子组，所述输入端子组包括正输入端子和负输入端子，且所述电源转换单元通过所述正输入端子连接供电电源的正极、通过负输入端子连接供电电源的负极，所述降压芯片组经由无源滤波器及电路保护元件与所述输入端子组电性连接，所述输出端子组与所述降压芯片组电性连接并分别为所述信号采集单元、数据运算单元、通信输出单元供电。
[0006]作为本技术的进一步改进，所述供电电源为12V或24V直流电源，所述电路保护元件包括贴片电解电容，且所述贴片电解电容的两端分别与正输入端子和负输入端子电性连接。
[0007]作为本技术的进一步改进，所述电路保护元件包括过流保护元件，且所述过流保护元件连接在正输入端子和无源滤波器之间。
[0008]作为本技术的进一步改进，所述电路保护元件包括过压保护元件，所述过压保护元件位于过流保护元件的后级，且所述过压保护元件的两端分别与正输入端子和负输入端子电性连接。
[0009]作为本技术的进一步改进，所述无源滤波器包括滤波电感、滤波电容以及防反二极管，所述滤波电感经由所述防反二极管与所述降压芯片组的电压输入端电性连接，所述滤波电容位于所述防反二极管的后级，且所述滤波电容的两端分别与正输入端子和负输入端子电性连接。
[0010]作为本技术的进一步改进，所述降压芯片组包括降压滤波芯片，且所述降压滤波芯片的电压输入端经由所述无源滤波器与正输入端子电性连接。
[0011]作为本技术的进一步改进，所述降压芯片组包括电压转换芯片，所述输出端子组包括第一接口芯片和第二接口芯片，所述电压转换芯片经由第一接口芯片与所述降压滤波芯片的电压输出端电性连接，所述第二接口芯片的输入端与所述电压转换芯片的输出端电性连接，且所述输出端子组通过第一接口芯片为通信输出单元供电，所述输出端子组通过第二接口芯片为信号采集单元和数据运算单元供电。
[0012]作为本技术的进一步改进，所述电参数检测电路还包括由所述第二接口芯片供电的数据存储单元，且所述数据存储单元与数据运算单元电性连接。
[0013]本技术还提供一种电量隔离变送器，包括控制电路板，且所述控制电路板上集成有如上所述的电参数检测电路。
[0014]本技术具有以下有益效果：通过在电源转换单元内增加无源滤波器及电路保护元件，可避免因干扰而导致内部各单元供电不稳定，使得电参数检测电路能够稳定工作，进而避免检测结果出现误差。
附图说明
[0015]图1是本技术实施例提供的电参数检测电路的电路结构示意图；
[0016]图2是使用本技术实施例提供的电参数检测电路的电量隔离变送器的示意图；
[0017]图3是本技术实施例提供的电参数检测电路中电源转换单元的电路拓扑图；
[0018]图4是本技术实施例提供的电参数检测电路中预处理单元的电路拓扑图；
[0019]图5是本技术实施例提供的电参数检测电路中信号采集单元的电路拓扑图；
[0020]图6是本技术实施例提供的电参数检测电路中数据运算单元的电路拓扑图；
[0021]图7是本技术实施例提供的电参数检测电路中通信输出单元的电路拓扑图。
具体实施方式
[0022]为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。
[0023]如图1所示，是本技术实施例提供的电参数检测电路的电路结构示意图，该电参数检测电路可应用于如图2所示的电量隔离变送器，并用于检测待测线路的电压、电流等电参数。本实施例的电参数检测电路包括预处理单元11、信号采集单元12、数据运算单元13、通信输出单元14以及电源转换单元15，上述预处理单元11、信号采集单元12、数据运算单元13、通信输出单元14以及电源转换单元15可集成到一个或多个电性连接的印刷线路板(PCB)，具体地，预处理单元11、信号采集单元12、数据运算单元13、通信输出单元14以及电源转换单元15分别可由通过印刷线路板上的线路相连的多个电子元器件构成。
[0024]在本实施例中，预处理单元11的输入端连接到电量隔离变送器内的电压采集电路(例如分压电阻)和电流采集电路(例如霍尔传感器)，并用于来自输入端的电压和电流信号进行隔离、取样、滤波等处理。该预处理单元11的输出端与信号采集单元12的输入端电性连
接，并将经过隔离、取样、滤波后的电压和电流信号输出到信号采集单元12。具体地，预处理单元11可采用如图4所示的拓扑电路，该拓扑电路属于本领域的习知技术，在此不再赘述。
[0025]信号采集单元12用于对预处理单元11的各路电压输出信号进行采集，并将相应的电压模拟量转换成数字信号后通信过SPI总线输出。具体地，信号采集单元12的输出端与数据运算单元13的输入端电性连接，并通过SPI总线将数字信号输出。结合图5所示，在本技术的一个实施例中，信号采集单元12可采用深圳市锐能微科技有限公司的RN8209D电能计量芯片，从而可使得其输出的数字信号的精度较高。当然，在实际应用中，信号采集单元12也可采用任意其他结构的拓扑电路，只要能实现模拟量至数字量的转换即可。
[0026]数据运算单元13通过SPI总线读取信号采集单元12的输出数据，并将这些数据计算转换输出为USART接口数据。该数据运算单元13的输出端与通信输出单元14的输入端电性连接，并将USART接口数据输出到通信输出单元14。结合图6所示，在本技术的一个实施例中，数据运算单元13可由STC15F48S2单片机及对应的外围电路构成。当然，在实际应用本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电参数检测电路，应用于电量隔离变送器，其特征在于，所述电参数检测电路包括预处理单元、信号采集单元、数据运算单元、通信输出单元以及电源转换单元，且所述预处理单元、信号采集单元、数据运算单元及通信输出单元依次电性连接；所述电源转换单元包括输入端子组、降压芯片组以及输出端子组，所述输入端子组包括正输入端子和负输入端子，且所述电源转换单元通过所述正输入端子连接供电电源的正极、通过负输入端子连接供电电源的负极，所述降压芯片组经由无源滤波器及电路保护元件与所述输入端子组电性连接，所述输出端子组与所述降压芯片组电性连接并分别为所述信号采集单元、数据运算单元、通信输出单元供电。2.根据权利要求1所述的电参数检测电路，其特征在于，所述供电电源为12V或24V直流电源，所述电路保护元件包括贴片电解电容，且所述贴片电解电容的两端分别与正输入端子和负输入端子电性连接。3.根据权利要求2所述的电参数检测电路，其特征在于，所述电路保护元件包括过流保护元件，且所述过流保护元件连接在正输入端子和无源滤波器之间。4.根据权利要求3所述的电参数检测电路，其特征在于，所述电路保护元件包括过压保护元件，所述过压保护元件位于过流保护元件的后级，且所述过压保护元件的两端分别与正输入端子和负输入端子电性连接。5.根据权利要求4所述的电参数检测电...

【专利技术属性】
技术研发人员：祝明书，
申请(专利权)人：深圳圣斯尔电子技术有限公司，
类型：新型
国别省市：