專利名稱：用于電氣火災(zāi)監(jiān)控器帶緩沖隔離功能的電流信號采集電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
用于電氣火災(zāi)監(jiān)控器帶緩沖隔離功能的電流信號采集電路技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實用新型涉及一種用于電氣火災(zāi)監(jiān)控器的帶緩沖和隔離功能的電流信號采集電路。
背景技術(shù)：
[0002]現(xiàn)有的電氣火災(zāi)監(jiān)控器的信號采集一般為:采集信號輸入，然后通過運放放大輸入給AD轉(zhuǎn)換電路；如果這種方法用于電流信號采集時，由于電流信號采集使用兩級互感器來完成，所以在信號轉(zhuǎn)換和取樣過程中會使取樣電路的阻抗增大，從而使信號損耗過多，再經(jīng)運放放大后失真會很大，使AD轉(zhuǎn)換后數(shù)值與真值偏離過大。實用新型內(nèi)容[0003]針對上述問題，本實用新型目的是提供一種用于電氣火災(zāi)監(jiān)控器的帶緩沖和隔離功能的電流信號采集電路。[0004]為解決上述問題，本實用新型采用如下技術(shù)方案:[0005]一種用于電氣火災(zāi)監(jiān)控器帶緩沖隔離功能的電流信號采集電路，其特征在于包括:[0006]電流互感器，用于采集相電流；[0007]限幅電路，其與所述電流互感器的次級兩端并聯(lián)；[0008]取樣電阻，其與所述電流互感器的次級兩端并聯(lián)；[0009]電壓跟隨器，其輸入端與所述取樣電阻的輸出連接；[0010]運算放大器，該運算放大器的正輸入端連接所述電壓跟隨器的輸出，該運算放大器的負輸入端連接2.048V的電壓源。[0011]本實用新型的優(yōu)點是:通過上述對采集信號的處理后，能夠使信號的損耗降低，采集的數(shù)據(jù)更準確。


[0012]圖1是電壓源電路圖；[0013]圖2是本實用新型在電氣火災(zāi)監(jiān)控器中的電路原理圖；[0014]圖3是本實用新型組成框圖。
具體實施方式
[0015]本實用新型涉及帶緩沖和隔離功能的電流信號采集電路。[0016]如圖3所示，它包括:電流互感器，用于采集相電流；限幅電路，其與所述電流互感器的次級兩端并聯(lián)；取樣電阻，其與所述電流互感器的次級兩端并聯(lián)；電壓跟隨器，其輸入端與所述取樣電阻的輸出連接；運算放大器，該運算放大器的正輸入端連接所述電壓跟隨器的輸出，該運算放大器的負輸入端連接2.048V的電壓源。所述2.048V的電壓源由基準源REF3020和運放LM258組成的電壓跟隨電路組成，形成一個2.048V的低輸出阻抗的電壓源。運算放大器的輸出端連接單片機。[0017]
以下結(jié)合附圖作進一步說明。[0018]如圖1所示，電路采用基準源REF3020和運放LM258組成電壓跟隨電路產(chǎn)生一個2.048V的低輸出阻抗的電壓源。[0019]圖2所示為相電流的信號采集電路，圖中A相電流的信號采集電路的輸入端為A相線的初級電流互感器的輸入端，Tl為次級電流互感器，2D1和2D2組成限幅電路，防止輸入信號過大燒壞運放，2R1、2R2并聯(lián)(防止電流過大燒壞電阻)組成取樣電阻，假如Tl的感應(yīng)線圈產(chǎn)生感應(yīng)電壓U，感應(yīng)線圈內(nèi)阻為r，則取樣電阻兩端電勢差為75u/ (r+75)，取樣信號通過2R3、2U1A組成的電壓跟隨器輸入到由2R5、2R6、2R7、2U1B組成的運算放大電路，放大后的信號經(jīng)2R8輸入到AD轉(zhuǎn)換器。[0020]本實用新型對采集的電流信號在放大前進行緩沖和隔離，所述的緩沖隔離是指在采集的電流信號后面加電壓跟隨電路，使采集信號的輸出阻抗降低。[0021]由于運放的輸入阻抗很大，假如直接使用取樣的信號，那么基于取樣信號已經(jīng)過兩級互感器和取樣電路后，信號已經(jīng)減弱，所以再經(jīng)高阻抗運放放大時會使信號損耗過大而造成信號失真；使用電壓跟隨器后，利用其輸出阻抗低且具有隔離和緩沖的作用，使信號的損耗更低、失真更小。[0022]上述對本實用新型的實施方式進行了詳盡解釋，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員，根據(jù)上述敘述能夠?qū)嵤┍緦嵱眯滦图夹g(shù)方案。
權(quán)利要求1.一種用于電氣火災(zāi)監(jiān)控器帶緩沖隔離功能的電流信號采集電路，其特征在于包括: 電流互感器，用于采集相電流； 限幅電路，其與所述電流互感器的次級兩端并聯(lián)； 取樣電阻，其與所述電流互感器的次級兩端并聯(lián)； 電壓跟隨器，其輸入端與所述取樣電阻的輸出連接； 運算放大器，該運算放大器的正輸入端連接所述電壓跟隨器的輸出，該運算放大器的負輸入端連接2.048V的電壓源。
2.如權(quán)利要求1所述的用于電氣火災(zāi)監(jiān)控器帶緩沖隔離功能的電流信號采集電路，其特征在于: 所述2.048V的電壓源由基準源REF3020和運放LM258組成的電壓跟隨電路組成，形成一個2.048V的低輸出阻抗的電壓源。
專利摘要本實用新型公開了一種用于電氣火災(zāi)監(jiān)控器帶緩沖隔離功能的電流信號采集電路，其包括電流互感器，用于采集相電流；限幅電路，其與所述電流互感器的次級兩端并聯(lián)；取樣電阻，其與所述電流互感器的次級兩端并聯(lián)；電壓跟隨器，其輸入端與所述取樣電阻的輸出連接；運算放大器，該運算放大器的正輸入端連接所述電壓跟隨器的輸出，該運算放大器的負輸入端連接2.048V的電壓源。通過上述對采集信號的處理后，能夠使信號的損耗降低，采集的數(shù)據(jù)更準確。
文檔編號G01R19/00GK202975122SQ20122067893
公開日2013年6月5日 申請日期2012年12月10日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月10日
發(fā)明者李晨陽 申請人:北京博頓電氣有限公司