一种电流环取电的微功率无线采集测量装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术属于测量系统的数据采集测量领域，涉及一种电流环取电的微功率无线采集测量装置，利用电流环的电能作为微功率无线采集测量装置的供电电源，微功率无线采集测量装置获得电源开始工作后，将电流环的电流模拟量进行A/D转换成数字量后，再经过微控制单元MCU处理后以无线的方式发送到数据采集主站。通过电流环取电和无线传输两种方式结合，使用户可以不用额外铺设电源线和通信线就能实现远程数据采集测量。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及数据采集测量领域的装置及其实现方法，具体涉及一种电流环取电的微功率无线采集测量装置。
技术介绍
目前湿度、压力、流量等传感器大多采用r20mA电流环的方式输出测量结果，在将r20mA电流环的电流模拟量转换成数字量的过程中，往往需要加装额外的A/D转换采集测量装置，经A/D转换后以数字信号的形式输出。但是加装的A/D转换采集测量装置有两个地方可能会涉及到布线电源供电和数字信号输出。现场布线增加了施工难度、施工费用和施工时间。目前已有的采集测量设备可以实现数据无线传输，但是在电源供电方面仍然需要外接电源。这样就增加了施工成本、施工难度和施工时间，不利于采集测量设备实现数据无线传输。随着低功耗、具有休眠功能的微功率无线和低功耗MCU的出现，使我们利用电流环的微功率电能作为微功率无线采集测量装置的电源实现信号采集测量和无线传输成为可能。电流环的输出范围为r20mA，电流环可为微功率无线采集测量装置至少4mA的供电。微功率无线采集测量装置在休眠期间总电流可做到小于IOOuA,在正常工作期间包括无线收发最大总电流一般在70mA以下。按休眠间隔4S，唤醒后工作0. 2S计算，其平均工作本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电流环取电的微功率无线采集测量装置，其特征在于，所述测量装置包括：电流环切换电路、超级电容、电压监测电路、电流环取样电路、稳压电路、微控制单元MCU和无线模块；所述电流环切换电路分别与超级电容、电压监测电路和电流环取样电路连接；所述稳压电路分别与超级电容、电压监测电路和微控制单元MCU连接；所述微控制单元MCU与无线模块连接。

【技术特征摘要】
1.一种电流环取电的微功率无线采集测量装置，其特征在于，所述测量装置包括电流环切换电路、超级电容、电压监测电路、电流环取样电路、稳压电路、微控制单元MCU和无线模块；所述电流环切换电路分别与超级电容、电压监测电路和电流环取样电路连接；所述稳压电路分别与超级电容、电压监测电路和微控制单元MCU连接；所述微控制单元MCU与无线模块连接。2.如权利要求1所述的微功率无线采集测量装置，其特征在于，所述电流环切换电路包括电子开关SI和S2 ;所述电流环取样电路包括电阻Rl和R2 ； 所述电子开关S1、电阻Rl和电阻R2依次串联，组成S1-R1-R2支路；所述电子开关S2和超级电容Cl依次串联，组成S2-C1支路；所述S1-R1-R2支路和S2-C1支路并联；所述S1-R1-R2支路和S2-C1支路均接地； 在电子开关SI和S2的输入端形成I+端口 ；在电阻R2的输入端形成1-端口 ；电阻R2的电压降为Ui，Ui接入微控制单元MCU的A/D转换器，Ui电压的大小反映了电流环电流的大小。3.如权利要求2所述的微功率无线采集测量装置，其特征在于，所述电子开关SI和S2采用电力电子器件MOS管组成；所述电阻Rl和R2串联组成电流环的负载电阻。4.如权利要求2所述的微功率无线采集测量装置，其特征在于，所述超级电容Cl的最小放电电压范围在3.6~3.9V之间；所述超级电容Cl的最大耐压为5V。5.如权利要求1所述的微功率无线采集测量装置，其特征在于，所述电压监测电路采用MAX6459监测芯片进行电压监测；所述MAX6459监测芯片包括两路窗口电压监测，每路电压监测方式均为窗口电压监测，每路均可设定窗口电压，窗口电压包括电压上限Uth+和电压下限UTH_ ;所述MAX6459监...

【专利技术属性】
技术研发人员：李杰，钟鸣，王鹤，郭炳庆，田世明，陈宋宋，
申请(专利权)人：中国电力科学研究院，国家电网公司，
类型：实用新型
国别省市：