[發明專利]一種電能監測前端數據采集裝置

有效

• 申請號: 201210073188.3
• 申請日: 2012-03-19
• 公開（公告）號: CN103323665A
• 公開（公告）日: 2013-09-25
• 發明（設計）人: 舒觀瀾
• 申請（專利權）人: 上海利思電氣有限公司
• 主分類號: G01R22/10
• 分類號: G01R22/10
• 代理公司: 上海科盛知識產權代理有限公司 31225
• 代理人: 趙志遠

1.一種電能監測前端數據采集裝置，其特征在于，包括電源模塊、數據采集模塊、運算放大器、A/D轉換芯片、控制模塊、以太網控制器和高速通訊總線，所述的數據采集模塊的輸出端與運算放大器連接，所述的運算放大器通過A/D轉換芯片與控制芯片連接，所述的控制模塊通過以太網控制器與高速通訊總線連接；

所述的數據采集模塊采集外部電能信號，數據采集模塊的一路輸出信號經運算放大器信號調理后傳輸給A/D轉換芯片，另一路輸出信號做有源濾波處理后直接傳輸給A/D轉換芯片，A/D轉換芯片將接收到的信號轉換成數字信號后傳輸給控制模塊，控制模塊對接收到的數據做打包處理并將數據包傳輸給以太網控制器，最后通過高速通訊總線下發給控制設備。

2.根據權利要求1所述的一種電能監測前端數據采集裝置，其特征在于，所述的電源模塊包括AC/DC轉換器、電源控制器、鋰電池組和DC/DC轉換器，所述的AC/DC轉換器的輸入端與外部交流電源連接，所述的AC/DC轉換器的輸出端、鋰電池組均通過電源控制器與DC/DC轉換器連接，所述的DC/DC轉換器分別與運算放大器、A/D轉換芯片、控制模塊及以太網控制器連接。

3.根據權利要求1所述的一種電能監測前端數據采集裝置，其特征在于，所述的數據采集模塊包括信號傳感器、帶通濾波器、PLL鎖相環電路，所述的信號傳感器的輸入端連接外部電能信號，信號傳感器的輸出端分別連接所述運算放大器和帶通濾波器，所述的帶通濾波器與PLL鎖相環電路連接，所述的PLL鎖相環電路與所述A/D轉換芯片連接。

4.根據權利要求3所述的一種電能監測前端數據采集裝置，其特征在于，所述的信號傳感器包括電壓互感器和電流互感器，所述的外部電能信號包括電壓信號和電流信號。

5.根據權利要求1所述的一種電能監測前端數據采集裝置，其特征在于，所述的控制模塊為DSP芯片，所述的DSP芯片分別與A/D轉換芯片和以太網控制器連接；所述的DSP芯片通過SPI高速同步串行接口向A/D轉換芯片獲取采樣數據，并將接收到的數據進行打包、分包、存儲，最后依次通過以太網控制器、高速通訊總線發送至控制設備。

6.根據權利要求4所述的一種電能監測前端數據采集裝置，其特征在于，所述的電壓互感器和電流互感器均為高精度霍爾型隔離互感器。

7.根據權利要求1所述的一種電能監測前端數據采集裝置，其特征在于，所述的運算放大器是高精度、高共模抑制比的差分輸入運算放大器。

8.根據權利要求5所述的一種電能監測前端數據采集裝置，其特征在于，所述的DSP芯片為主頻300Mhz的浮點處理芯片。