一種計量采樣芯片和內(nèi)置ad對同一通道的采樣電路的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種計量采樣芯片和內(nèi)置AD對同一通道的采樣電路，包括電流互感器、取樣電阻、抗混濾波電路、濾直電容、放大電路、計量采樣芯片、內(nèi)置AD的CPU，電流互感器的輸入端外接用電線路，取樣電阻并聯(lián)在電流互感器的輸出端，取樣電阻設(shè)有兩路輸出，一路輸出與抗混濾波電路的輸入端相連接，另一路輸出與濾直電容的一端相連接，抗混濾波電路的輸出端與計量采樣芯片的采樣信號輸入端相連接，濾直電容的另一端通過放大電路與內(nèi)置AD的CPU的采樣信號輸入端相連接。本實用新型，能實現(xiàn)兩個AD采集電路同時采集一個通道，實現(xiàn)電量信息、保護回路同時采集，隔離性好，互相不干擾，保證采集精度，具有良好的應用前景。
【專利說明】—種計量采樣芯片和內(nèi)置AD對同一通道的采樣電路

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種用于電能表實現(xiàn)保護回路實時采集的計量采樣芯片和內(nèi)置AD對同一通道的采樣電路，屬于電能表測量【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002]在電力系統(tǒng)中，為了提高電網(wǎng)運行的安全性，常將測量電表信息和繼電保護功能兩種裝置分開，單獨使用，但是，在特定應用場合，需要一個裝置結(jié)合兩種功能，即在電能表中增加實時保護功能，傳統(tǒng)的方式，是采用增加外部TA，TV(外部電流互感器，外部電壓互感器)進行保護回路實時采集，但是，制作成本較大，不方便批量生產(chǎn)，如何在不增加外部TA，TV情況下，對同一個采樣通道，實現(xiàn)測量回路和實時保護回路實時同時采集，并保證采集精度，是當前需要解決的問題。
實用新型內(nèi)容
[0003]本實用新型的目的是克服現(xiàn)有的在電能表中增加實時保護功能，需要增加外部TA，TV進行保護回路實時采集，制作成本較大，不方便批量生產(chǎn)的問題。本實用新型提供的計量采樣芯片和內(nèi)置AD對同一通道的采樣電路，能實現(xiàn)兩個AD采集電路同時采集一個通道，實現(xiàn)電量信息采集、保護回路實時采集，無需增加外部TA、TV，不增加成本，隔離性好，互相不干擾，保證采集精度，具有良好的應用前景。
[0004]為了達到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:
[0005]一種計量采樣芯片和內(nèi)置AD對同一通道的采樣電路，其特征在于:包括電流互感器、取樣電阻、抗混濾波電路、濾直電容、放大電路、計量采樣芯片、內(nèi)置AD的CPU，所述電流互感器的輸入端外接用電線路，所述取樣電阻并聯(lián)在電流互感器的輸出端，所述取樣電阻設(shè)有兩路輸出，一路輸出與抗混濾波電路的輸入端相連接，另一路輸出與濾直電容的一端相連接，所述抗混濾波電路的輸出端與計量采樣芯片的采樣信號輸入端相連接，所述濾直電容的另一端通過放大電路與內(nèi)置AD的CPU的采樣信號輸入端相連接。
[0006]前述的計量采樣芯片和內(nèi)置AD對同一通道的采樣電路，其特征在于:所述抗混濾波電路包括第一電阻R1、第二電阻R2、第一電容Cl、第二電容C2和第三電容C3,所述第一電阻Rl與取樣電阻的一端相連接，所述第二電阻R2與取樣電阻的另一端相連接，所述第二電容C2并聯(lián)在取樣電阻的兩端，所述第一電容Cl、第三電容C3相串聯(lián)，且并聯(lián)在取樣電阻的兩端，所述第一電容Cl、第三電容C3連接處與數(shù)字地相連接。
[0007]前述的的計量采樣芯片和內(nèi)置AD對同一通道的采樣電路，其特征在于:所述取樣電阻的阻值為36 Ω，所述濾直電容的容值為1uf。
[0008]前述的計量采樣芯片和內(nèi)置AD對同一通道的采樣電路，其特征在于:所述濾直電容通過第三電阻R3與放大電路的反向輸入端相連接，所述放大電路的輸出端與放大電路之間設(shè)有反饋電阻R4。
[0009]前述的計量采樣芯片和內(nèi)置AD對同一通道的采樣電路，其特征在于:所述放大電路內(nèi)設(shè)有AD8608AR運算放大器。
[0010]前述的計量采樣芯片和內(nèi)置AD對同一通道的采樣電路，其特征在于:所述計量采樣芯片的型號為ATT7022計量芯片。
[0011]本實用新型的有益效果是:本實用新型的計量采樣芯片和內(nèi)置AD對同一通道的采樣電路，能實現(xiàn)兩個AD采集電路同時采集一個通道，實現(xiàn)電量信息采集、保護回路實時采集，無需增加外部TA、TV，不增加成本，隔離性好，互相不干擾，保證采集精度，具有良好的應用前景。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1是本實用新型的計量采樣芯片和內(nèi)置AD對同一通道的采樣電路的系統(tǒng)框圖。
[0013]圖2是本實用新型的計量采樣芯片和內(nèi)置AD對同一通道的采樣電路的電路圖。

【具體實施方式】
[0014]下面將結(jié)合說明書附圖，對本實用新型作進一步說明。以下實施例僅用于更加清楚地說明本實用新型的技術(shù)方案，而不能以此來限制本實用新型的保護范圍。
[0015]如圖1所示，一種計量采樣芯片和內(nèi)置AD對同一通道的采樣電路，包括電流互感器、取樣電阻、抗混濾波電路、濾直電容、放大電路、計量采樣芯片、內(nèi)置AD的CPU，電流互感器的輸入端外接用電線路，取樣電阻并聯(lián)在電流互感器的輸出端，取樣電阻設(shè)有兩路輸出，一路輸出與抗混濾波電路的輸入端相連接，另一路輸出與濾直電容的一端相連接，所述抗混濾波電路的輸出端與計量采樣芯片的采樣信號輸入端相連接，濾直電容的另一端通過放大電路與內(nèi)置AD的CPU的采樣信號輸入端相連接，其中計量采樣芯片對通道的采樣能夠獲得需要的電量信息參數(shù)，內(nèi)置AD的CPU對通道的采樣能夠獲得需要的保護回路實時參數(shù)，無需增加外部TA、TV，不增加成本，而且，抗混濾波電路能夠很好的濾去計量采樣芯片的輸入信號干擾，濾直電容能夠很好的濾去內(nèi)置AD的CPU的輸入信號干擾。
[0016]所述取樣電阻的阻值為36 Ω，阻值過大會導致電流互感器的采樣電流泄露，影響測試精度，還會導致電流互感器的輸出功率增大時，使線圈發(fā)熱，影響電流互感器的使用壽，所述濾直電容的容值為10uf，能夠濾除取樣電阻將電流轉(zhuǎn)換為電壓后的雜波信號。
[0017]如圖2所示，所述抗混濾波電路包括第一電阻R1、第二電阻R2、第一電容Cl、第二電容C2和第三電容C3，所述第一電阻Rl與取樣電阻的一端相連接，所述第二電阻R2與取樣電阻的另一端相連接，所述第二電容C2并聯(lián)在取樣電阻的兩端，所述第一電容Cl、第三電容C3相串聯(lián)，且并聯(lián)在取樣電阻R的兩端，第一電容Cl、第三電容C3連接處與數(shù)字地相連接，取樣電阻R并聯(lián)在電流互感器CT的輸出端，濾直電容C通過第三電阻R3與放大電路的反向輸入端相連接，放大電路的輸出端與放大電路之間設(shè)有反饋電阻R4，這里的第三電阻R3，增加了放大電路的輸入阻抗，減低放大電路的輸出阻抗，對計量采樣芯片、內(nèi)置AD的(PU兩個采樣電路，起到隔離作用，防止互相干擾可，以同時實現(xiàn)電量測量和保護回路實時量的同時采集，放大電路內(nèi)設(shè)有AD8608AR運算放大器，AD8608AR功耗低，放大精度高，溫偏小，而且，價格便宜。
[0018]所述計量采樣芯片的型號為ATT7022計量芯片，ATT7022計量芯片自帶16bit的ADC模塊，采集精度高，處理速度快。
[0019]綜上所述，本實用新型的計量采樣芯片和內(nèi)置AD對同一通道的采樣電路，能實現(xiàn)兩個AD采集電路同時采集一個通道，實現(xiàn)電量信息采集、保護回路實時采集，無需增加外部TA、TV,不增加成本，隔離性好，互相不干擾，保證采集精度，具有良好的應用前景。
[0020]以上顯示和描述了本實用新型的基本原理、主要特征及優(yōu)點。本行業(yè)的技術(shù)人員應該了解，本實用新型不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本實用新型的原理，在不脫離本實用新型精神和范圍的前提下，本實用新型還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本實用新型范圍內(nèi)。本實用新型要求保護范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
【權(quán)利要求】
1.一種計量采樣芯片和內(nèi)置AD對同一通道的采樣電路，其特征在于:包括電流互感器、取樣電阻、抗混濾波電路、濾直電容、放大電路、計量采樣芯片、內(nèi)置AD的CPU，所述電流互感器的輸入端外接用電線路，所述取樣電阻并聯(lián)在電流互感器的輸出端，所述取樣電阻設(shè)有兩路輸出，一路輸出與抗混濾波電路的輸入端相連接，另一路輸出與濾直電容的一端相連接，所述抗混濾波電路的輸出端與計量采樣芯片的采樣信號輸入端相連接，所述濾直電容的另一端通過放大電路與內(nèi)置AD的CPU的采樣信號輸入端相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的計量采樣芯片和內(nèi)置AD對同一通道的采樣電路，其特征在于:所述抗混濾波電路包括第一電阻R1、第二電阻R2、第一電容Cl、第二電容C2和第三電容C3，所述第一電阻Rl與取樣電阻的一端相連接，所述第二電阻R2與取樣電阻的另一端相連接，所述第二電容C2并聯(lián)在取樣電阻的兩端，所述第一電容Cl、第三電容C3相串聯(lián)，且并聯(lián)在取樣電阻的兩端，所述第一電容Cl、第三電容C3連接處與數(shù)字地相連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的計量采樣芯片和內(nèi)置AD對同一通道的采樣電路，其特征在于:所述取樣電阻的阻值為36 Ω，所述濾直電容的容值為lOuf。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的計量采樣芯片和內(nèi)置AD對同一通道的采樣電路，其特征在于:所述濾直電容通過第三電阻R3與放大電路的反向輸入端相連接，所述放大電路的輸出端與放大電路之間設(shè)有反饋電阻R4。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的計量采樣芯片和內(nèi)置AD對同一通道的采樣電路，其特征在于:所述放大電路內(nèi)設(shè)有AD8608AR運算放大器。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的計量采樣芯片和內(nèi)置AD對同一通道的采樣電路，其特征在于:所述計量采樣芯片的型號為ATT7022計量芯片。
【文檔編號】G01R19/25GK204008832SQ201420302337
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年6月9日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月9日
【發(fā)明者】劉家嚴 申請人:南京豐道電力科技有限公司