一种多路电流切换采集装置及其监控设备制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供一种多路电流切换采集装置及其监控设备，包括多个交流电接入端、微处理单元、一个电量采集芯片、多个电流互感器和多个开关管；一个所述交流电接入端连接一个所述的电流互感器的互感输入端，一个所述电流互感器的互感输出端连接一个所述的开关管的输入端；多个所述的开关管的控制端分别连接所述微处理单元的多个引脚，所述的多个开关管的输出端与所述电量采集芯片的同一个电流检测引脚连接；所述电量采集芯片的输出端与所述微处理单元的通讯引脚通讯连接，所述电量采集芯片用于计算电量数据并发送给所述微处理单元获取。本实用新型专利技术即可以实现多路高精度采集，又降低成本。降低成本。降低成本。

【技术实现步骤摘要】
一种多路电流切换采集装置及其监控设备


[0001]本技术涉及电量计量设备
，尤其涉及一种多路电流切换采集装置及其监控设备。

技术介绍

[0002]随着信息化与物联网的发展，视频监控已经普及到社会、生活中。高速公路、城市交通、公共场所、交叉路口、村口等地方均大量采取了视频监控的方式进行管理。在视频监控的应用场景中，需要检测前端各个用电设备的工作情况是否正常，除了部分设备可以通过网络来判断工作状态的情况下，还需结合对应设备的工作电流来判断，这使得每路AC220V输出都需要具备电流采集功能，这使得终端的硬件成本在一定程度上需要得到提高。
[0003]现有的多路AC220V电流采集方式有很多，但这些都不是很理想，又或者说成本较高。如利用单片机自带的AD采样功能，对50hz的市电进行采集再进行计算。有采用该方案的专利如专利号201720524198.2，专利名称为一种用于电力变电站监控设备的智能电源控制器的中国专利，其公开了一种用于电力变电站监控设备的智能电源控制器，包括壳体，所述壳体的内部设有ARM单片机模块、AD转换模块、市电状态采集模块、UPS状态采集模块、温度采集模块、电压电流采集模块、通道电流检测模块、通道过载保护模块和功率开关模块；所述壳体的后侧设有后面板，后面板上设有多个模块插座、贯通式端子、以太网通讯模块、RS485通讯模块和扩展输出接口，所述ARM单片机模块通过以太网通讯模块与上位机进行通信。可以实现市电状态、UPS状态、通道正常状态，通道故障状态、温度、电压、电流等数据监测和存储，在联网的情况下，将存储数据上传到上位机。该方案虽然可用，但抗干扰性和精度较差，对小电流的采集计算结果不太理想。
[0004]还有的方案如利用多块电流芯片进行对多路的电流采集，虽然精度较高，但电流芯片与主控芯片之间需更多的串口资源和更高的硬件成本才能实现。即当前技术方案没办法实现成本与精度之间的均衡。

技术实现思路

[0005]为此，需要提供一种多路电流切换采集装置及其监控设备，解决现有多路电流采集电路成本与精度之间无法均衡的问题。
[0006]为实现上述目的，本技术提供了一种多路电流切换采集装置，包括多个交流电接入端、微处理单元、一个电量采集芯片、多个电流互感器和多个开关管；
[0007]一个所述交流电接入端连接一个所述的电流互感器的互感输入端，一个所述电流互感器的互感输出端连接一个所述的开关管的输入端；
[0008]多个所述的开关管的控制端分别连接所述微处理单元的多个引脚，所述的多个开关管的输出端与所述电量采集芯片的同一个电流检测引脚连接；
[0009]所述电量采集芯片的输出端与所述微处理单元的通讯引脚通讯连接，所述电量采
集芯片用于计算电量数据并发送给所述微处理单元获取；
[0010]所述微处理单元用于控制所述开关管的导通与不导通状态，并与所述电量采集芯片通讯获取电流数据；
[0011]所述的电流互感器起到电流变换和电气隔离作用。
[0012]在某些实施例中，还包括电平转换单元，所述电量采集芯片的输出端通过所述电平转换单元与所述微处理单元的通讯引脚通讯连接。
[0013]在某些实施例中，所述电平转换单元包括三极管和电阻，三极管的基极与所述微处理单元的电源正极连接，三极管的发射级与所述微处理单元的输出端连接，三极管的集电极与所述电阻的一端和所述电量采集芯片的通讯引脚连接，所述电阻的另一端与所述电量采集芯片的电源正极连接。
[0014]在某些实施例中，还包括电压互感器，所述电压互感器的输入端与交流电连接，所述电压互感器的两个输出端分别与所述电量采集芯片的两个电压检测引脚连接。
[0015]在某些实施例中，还包括总输入电流检测端和总输入电流互感器，所述总输入电流检测端与总输入电流互感器的输入端连接，所述总输入电流互感器的输出端与所述电量采集芯片的另一个电流检测端口引脚连接。
[0016]在某些实施例中，所述通讯引脚为串口通讯引脚。
[0017]在某些实施例中，所述开关管为NMOS管。
[0018]本技术提供一种具有多路电流切换采集装置的监控设备，包括有多个监控探头和多电流切换采集装置，所述多路电流切换采集装置为本技术实施例任意一项所述的多路电流切换采集装置，所述监控探头的电源端的一端直接与市电连接，所述电源端的另一端通过所述多路电流切换采集装置的交流电接入端再与市电连接。
[0019]区别于现有技术，上述技术方案通过多个电流互感器，实现与多个需要采集电流的交流源进行连接，可以实现多路交流电源的接入。微处理单元通过开启开关管，可以实现其中一路交流电源的采集，采集的电流大小经过电量采集芯片转换为数字信号后，通过微处理单元的通讯引脚发送给微处理单元，从而实现微处理单元对于多路交流电源电流的采集，而且电流是经过电量采集芯片采集的，精度较高，保证电量采集芯片计算的准确性。整个电路只需要一个电量采集芯片，降低了采购电量采集芯片的成本。微处理单元也只需要一组通讯引脚就可以实现通讯，无需采用具有多组通信引脚微处理单元，降低了采购微处理单元的成本。
附图说明
[0020]图1为本技术的一种多路电流切换采集装置的结构示意图；
[0021]图2为本技术的一种多路电流切换采集装置的电量采集芯片和电流互感器的电路结构示意图；
[0022]图3为本技术的一种多路电流切换采集装置的微处理单元的电路结构示意图；
[0023]图4为本技术的一种多路电流切换采集装置的电平转换和电压采集部分的电路结构示意图；
[0024]图5为本技术的具有一种多路电流切换采集装置的监控设备的结构示意图。
具体实施方式
[0025]为详细说明技术方案的
技术实现思路
、构造特征、所实现目的及效果，以下结合具体实施例并配合附图详予说明。
[0026]在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中各个位置出现的“实施例”一词并不一定指代相同的实施例，亦不特别限定其与其它实施例之间的独立性或关联性。原则上，在本申请中，只要不存在技术矛盾或冲突，各实施例中所提到的各项技术特征均可以以任意方式进行组合，以形成相应的可实施的技术方案。
[0027]除非另有定义，本文所使用的技术术语的含义与本申请所属
的技术人员通常理解的含义相同；本文中对相关术语的使用只是为了描述具体的实施例，而不是旨在限制本申请。
[0028]在本申请的描述中，用语“和/或”是一种用于描述对象之间逻辑关系的表述，表示可以存在三种关系，例如A和/或B，表示：存在A，存在B，以及同时存在A和B这三种情况。另外，本文中字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的逻辑关系。
[0029]在本申请中，诸如“第一”和“第二”之类的用语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多路电流切换采集装置，其特征在于：包括多个交流电接入端、微处理单元、一个电量采集芯片、多个电流互感器和多个开关管；一个所述交流电接入端连接一个所述的电流互感器的互感输入端，一个所述电流互感器的互感输出端连接一个所述的开关管的输入端；多个所述的开关管的控制端分别连接所述微处理单元的多个引脚，所述的多个开关管的输出端与所述电量采集芯片的同一个电流检测引脚连接；所述电量采集芯片的输出端与所述微处理单元的通讯引脚通讯连接，所述电量采集芯片用于计算电量数据并发送给所述微处理单元获取；所述微处理单元用于控制所述开关管的导通与不导通状态，并与所述电量采集芯片通讯获取电流数据；所述的电流互感器起到电流变换和电气隔离作用。2.根据权利要求1所述的一种多路电流切换采集装置，其特征在于：还包括电平转换单元，所述电量采集芯片的输出端通过所述电平转换单元与所述微处理单元的通讯引脚通讯连接。3.根据权利要求2所述的一种多路电流切换采集装置，其特征在于：所述电平转换单元包括三极管和电阻，三极管的基极与所述微处理单元的电源正极连接，三极管的发射级与所述微处理单元的输出端连接，三极管的集电极与所述电...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈泓泽，李汪彪，周塨坤，张宗东，
申请(专利权)人：福建超智集团有限公司，
类型：新型
国别省市：