一种采集电路、控制模块、微型无线电流监测装置制造方法及图纸

技术编号:36211707 阅读:16 留言:0更新日期:2023-01-04 12:08
本实用新型专利技术涉及电流测量技术领域,特别是涉及一种采集电路、控制模块、微型无线电流监测装置。该采集电路包括三个运算放大器U7.1、U7.2、U8.1,八个电阻R25、R26、R27、R28、R29、R30、R31、R32,三个二极管D5、D6、D7,以及六个电容C32、C33、C34、C35、C36、C37。该控制模块包括信号电路、主控电路、通讯电路以及电源电路。信号电路采用前述的采集电路。本实用新型专利技术通过简化采集电路来缩小电路所需的空间;此外将信号电路即采集电路、主控电路、通讯电路以及电源电路集成到一块主控板上,合理布局,减少主控板的体积。板的体积。板的体积。

【技术实现步骤摘要】
一种采集电路、控制模块、微型无线电流监测装置


[0001]本技术涉及电流测量
,特别是涉及一种采集电路、控制模块、微型无线电流监测装置。

技术介绍

[0002]工业生产中需使用各型大功率用电设备,其中使用最多的是电动机,电动机的运行状态影响着工厂的用电安全和用电效率。电动机空载运行时会造成电能浪费。当电动机过负荷运行时,电动机电流会增大,超过允许额定电流时,会产生大量热造成温度升高,使电动机漆包线绝缘化掉,引起短路,严重时还会烧坏电动机,引发安全事故,给企业带来损失,造成电能资源浪费。因此,对工业生产中各型用电设备及线路进行电流监测,通过监测系统进行数据分析,便于企业对用电系统进行精准的维护。可有效预防用电设备电路故障及安全事故的发生,降低企业用电成本,节约资源。
[0003]现阶段企业内测量各点位电流数据主要方式为人工手持工具进行测量,再进行能耗估算。数据样本少,不够准确,且耗费人力。少数采用在配电箱内安装智能电表进行电量监测。由于智能电表的功能多样化,其内部具有多种满足不同功能的电路,进而导致线路繁多,接线麻烦,也因其内部的多种电路导致自身的体积和质量大、占用空间多。而对于只需监测用电设备的电流的企业而言,不使用智能电表的其他功能造成资源上的浪费,线路繁多也增加了使用难度。而电流监测装置大部分采用现有的模块化集成电路连接而成,而模块化集成电路为了满足通用性即实现不同功能的需求,需具备不同功能的电路单元,电路本身无法精简,而由其组成的电流监测装置受电路的限制体积上也无法缩小,因此也具有占用空间大的问题

技术实现思路

[0004]基于此,有必要针对现有智能电表或电流监测装置因电路复杂导致其自身体积大的问题,提供一种采集电路、控制模块、微型无线电流监测装置。
[0005]一种采集电路,包括三个运算放大器U7.1、U7.2、U8.1,八个电阻R25、R26、R27、R28、R29、R30、R31、R32,三个二极管D5、D6、D7,以及六个电容C32、C33、C34、C35、C36、C37。
[0006]采集电路的具体连接方式如下:U7.1、U8.1的负电源端接地,正电源端与R25的其中一端相连;U7.1的正电源端还与C33的其中一端相连;U8.1的正电源端还与C37的其中一端相连;C32、R26的其中一端以及R25的另一端与U7.1的同相输入端相连,C32、C33、C37、R26的另一端接地;U7.1的反相输入端与其输出端以及R27、R28的其中一端相连;U8.1的反相输入端与其输出端、D6、D7的正极以及C36的其中一端相连,并作为采集电路的输入端;D6的负极与VCC3V3相连,D7的负极接地;U8.1的同相输入端与R32、C35的其中一端相连,R32的另一端与C36的另一端以及R31的其中一端相连;R31的另一端与R30、C34的其中一端以及D5的负极相连;R30、C34、C35另一端接地;D5的正极与U7.2的输出端、R29的其中一端相连;U7.2的反相输入端与R29的另一端、R28的另一端相连;U7.2的同相输入端与R27的另一端相连且分
别作为采集电路的输入端。
[0007]本技术还提供一种控制模块,包括信号电路、主控电路、通讯电路以及电源电路。信号电路用以将采集电流传感器的检测信号;主控电路用以将检测信号转换成相对应的电流信号;通讯电路用于提供无线通讯;电源电路用于提供电源。信号电路采用前述的采集电路。
[0008]本技术还提供一种微型无线电流监测装置,包括电流传感器、主控板和锂电池。电流传感器的输入引脚与主控板的输入端相连;锂电池用以提供所需电源。主控板采用前述的控制模块。
[0009]进一步的,微型无线电流监测装置还包括外壳。主控板和锂电池设置于外壳的内部。电流传感器设置于外壳的外部。
[0010]在其中一个实施例中,外壳包括依次连接的顶盖、中间壳和底盖;中间壳一体成型,包括平面部和弧面部;两个平面部相向设置,两个弧面部相向设置;两个平面部和两个弧面部的内壁面围合成一个容纳主控板和锂电池的腔体。
[0011]在其中一个实施例中,外壳包括依次连接的顶盖、中间壳和底盖;中间壳由两个U形连接壳拼接而成;U形连接壳内壁面围合成一个容纳主控板和锂电池的腔体。
[0012]在其中一个实施例中,外壳的内壁面对称固定设置有滑轨,滑轨的两端内壁面粘接有防滑贴,主控板与防滑贴相接触。
[0013]在其中一个实施例中,外壳的外表面中部固定设置有磁铁,磁铁与外壳贴合紧密。
[0014]在其中一个实施例中,外壳的外表面设置有凹槽,凹槽的内部设有挂件,挂件包括支撑杆、U型块和限位块;支撑杆位于凹槽内部,且与凹槽的深度方向相平行,支撑杆的轴向长度小于凹槽的深度;U型块的其中一壁面套于支撑杆的外表面,另一壁面开有通孔,U型块的相向两壁面的间距小于凹槽的深度;限位块设置于支撑杆的一端部,以限位U型块。
[0015]在其中一个实施例中,电流传感器采用SCT010开合式电流互感器、SCT016开合式电流互感器、SCT024开合式电流互感器或SCT036开合式电流互感器。
[0016]与现有技术相比,本技术具备如下有益效果:
[0017]1.本技术通过简化采集电路来缩小电路所需的空间,在具备采集调制电流传感器的电流信号功能的同时减少不必要的电子元件,不仅能够缩小电路体积与重量,删减不需要的电子元件也能够避免资源上的浪费,提高利用率;
[0018]2.本技术通过将信号电路即采集电路、主控电路、通讯电路以及电源电路集成到一块主控板上,合理布局,减少主控板的体积,进而能够降低微型无线电流监测装置的体积,实现装置的微型化,小巧易携;
[0019]3.本技术将电流传感器置于外壳的外部,可以分拆,易于更换;电流传感器采用不同规格的开合式电流互感器,通过更换开合式电流互感器改变装置的量程,满足不同场地的使用;
[0020]4.本技术通过在外壳外表面设置磁铁,可以将外壳吸附在金属物体表面,配合监测装置安装固定,增加监测装置安装与拆卸的简便性;
[0021]5.本技术通过在外壳外表面设置挂件,可以将外壳挂放到其他设备上,配合监测装置安装固定,增加监测装置安装与拆卸的简便性;
[0022]6.本技术的通讯电路实现监测装置的无线传输功能,内置物联网卡,通过NB

IoT网络将数据传输至监测后台,方便灵活、安装范围广。
附图说明
[0023]图1为本技术中实施例1的一种采集电路的电路示意图;
[0024]图2为基于图1的主控电路的电路示意图;
[0025]图3为基于图1的通讯电路的电路示意图;
[0026]图4为基于图1的电源电路的电路示意图;
[0027]图5为基于图1的一种微型无线电流监测装置的结构示意图;
[0028]图6为基于图5的沿外壳长度方向的外壳与磁铁的连接示意图;
[002本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种采集电路,其用于采集一个电流传感器的检测信号,其特征在于,其包括三个运算放大器U7.1、U7.2、U8.1,八个电阻R25、R26、R27、R28、R29、R30、R31、R32,三个二极管D5、D6、D7,以及六个电容C32、C33、C34、C35、C36、C37;其中,U7.1、U8.1的负电源端接地,正电源端与R25的其中一端相连;U7.1的正电源端还与C33的其中一端相连;U8.1的正电源端还与C37的其中一端相连;C32、R26的其中一端以及R25的另一端与U7.1的同相输入端相连,C32、C33、C37、R26的另一端接地;U7.1的反相输入端与其输出端以及R27、R28的其中一端相连;U8.1的反相输入端与其输出端、D6、D7的正极以及C36的其中一端相连,并作为所述采集电路的输入端;D6的负极与VCC3V3相连,D7的负极接地;U8.1的同相输入端与R32、C35的其中一端相连,R32的另一端与C36的另一端以及R31的其中一端相连;R31的另一端与R30、C34的其中一端以及D5的负极相连;R30、C34、C35另一端接地;D5的正极与U7.2的输出端、R29的其中一端相连;U7.2的反相输入端与R29的另一端、R28的另一端相连;U7.2的同相输入端与R27的另一端相连且分别作为所述采集电路的输入端。2.一种控制模块,其包括信号电路、主控电路、通讯电路以及电源电路;所述信号电路用以将采集电流传感器的检测信号;所述主控电路用以将所述检测信号转换成相对应的电流信号;所述通讯电路用于提供无线通讯;所述电源电路用于提供电源,其特征在于:所述信号电路采用如权利要求1中所述的采集电路。3.一种微型无线电流监测装置,其包括电流传感器(2)、主控板(1)和锂电池(3);电流传感器(2)的输入引脚与主控板(1)的输入端相连;锂电池(3)用以提供所需电源,其特征在于:主控板(1)采用如权利要求2中所述的控制模块。4.根据权利要求3所述的微型无线...

【专利技术属性】
技术研发人员:彭杰宋绍方肖有为谢鑫付忠谦吴艾久
申请(专利权)人:合肥中纳医学仪器有限公司
类型:新型
国别省市:

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