[發(fā)明專利]變電站氣體濃度檢測(cè)系統(tǒng)中探測(cè)信號(hào)的放大模塊

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410274755.0
• 申請(qǐng)日: 2014-06-19
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104038169A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-09-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳曦;陳建華
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 國(guó)網(wǎng)四川省電力公司成都市新都供電分公司
• 主分類號(hào): H03F3/45
• 分類號(hào): H03F3/45;G06Q50/06
• 代理公司: 成都行之專利代理事務(wù)所(普通合伙) 51220
• 代理人: 梁田

技術(shù)領(lǐng)域

????本發(fā)明涉及變電站安全防護(hù)領(lǐng)域，具體是變電站氣體濃度檢測(cè)系統(tǒng)中探測(cè)信號(hào)的放大模塊。

背景技術(shù)

????變電站長(zhǎng)期處于封閉狀態(tài)，其內(nèi)空氣處于非流動(dòng)狀態(tài)，變電站內(nèi)易沉積大量分子量高的氣體，因此，對(duì)變電站內(nèi)氣體濃度進(jìn)行定期檢測(cè)尤為重要。為了檢測(cè)變電站內(nèi)氣體濃度，現(xiàn)今設(shè)計(jì)了一種變電站氣體濃度檢測(cè)系統(tǒng)，其包括傳感器、直流穩(wěn)壓電源、模數(shù)轉(zhuǎn)換電路及數(shù)字顯示電路，該檢測(cè)系統(tǒng)應(yīng)用時(shí)由直流穩(wěn)壓電源為整個(gè)系統(tǒng)供電，傳感器將探測(cè)到的氣體濃度信號(hào)轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)，并經(jīng)過(guò)模數(shù)轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換后通過(guò)數(shù)字顯示電路顯示氣體濃度值。其中，該系統(tǒng)應(yīng)用時(shí)傳感器探測(cè)到的信號(hào)微弱，信號(hào)在傳輸過(guò)程中會(huì)發(fā)生衰減和吸收，數(shù)字顯示電路不能準(zhǔn)確的反映變電站內(nèi)氣體濃度，如此，會(huì)對(duì)作業(yè)人員造成誤導(dǎo)而存在安全隱患。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種能對(duì)傳感器探測(cè)信號(hào)進(jìn)行放大，以便直觀顯示變電站內(nèi)氣體濃度的變電站氣體濃度檢測(cè)系統(tǒng)中探測(cè)信號(hào)的放大模塊。

本發(fā)明解決上述問(wèn)題主要通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：變電站氣體濃度檢測(cè)系統(tǒng)中探測(cè)信號(hào)的放大模塊，包括初級(jí)放大電路、次級(jí)放大電路及放大信號(hào)輸出線路，所述初級(jí)放大電路包括第一放大器，所述次級(jí)放大電路包括第二放大器、第二可調(diào)電阻、第三電阻、第四電阻及第七電容，所述第七電容兩端分別與第一放大器輸出端和第二放大器同相輸入端連接，第二可調(diào)電阻兩端分別與第二放大器反相輸入端和輸出端連接，第三電阻一端連接在第二放大器反相輸入端與第二可調(diào)電阻之間的線路上，其另一端接地，所述第四電阻兩端分別與第二放大器輸出端和放大信號(hào)輸出線路連接。本發(fā)明應(yīng)用時(shí)，傳感器探測(cè)到的信號(hào)由第一放大器的同相輸入端和反相輸入端輸入，經(jīng)過(guò)第一放大器進(jìn)行初級(jí)放大后，再經(jīng)過(guò)次級(jí)放大電路再次放大后由放大信號(hào)輸出線路輸出。

因AD620是由三個(gè)精密運(yùn)放集成的差分專用儀器運(yùn)放，其具有低偏移、高增益、高共模擬制比的特點(diǎn)，進(jìn)一步的，所述第一放大器采用AD620芯片。

進(jìn)一步的，所述初級(jí)放大電路還包括第一可調(diào)電阻，第一可調(diào)電阻的兩端分別與第一放大器的第一管腳和第八管腳連接。

為了防止電源端噪聲耦合進(jìn)入第一放大器中，進(jìn)一步的，所述初級(jí)放大電路還包括第一磁珠、第二磁珠、第三電容、第四電容、第五電容及第六電容，所述第一磁珠兩端分別連接電源正極和第一放大器的第七管腳，所述第三電容和第四電容并聯(lián)構(gòu)成的并聯(lián)支路一端連接在第一磁珠與第一放大器之間的線路上，其另一端接地；所述第二磁珠兩端分別連接電源負(fù)極和第一放大器的第四管腳，所述第五電容和第六電容并聯(lián)構(gòu)成的并聯(lián)支路一端連接在第二磁珠與第一放大器之間的線路上，其另一端接地。如此，本發(fā)明時(shí)對(duì)第一放大器每個(gè)供電引腳都與地連接兩個(gè)電容，并通過(guò)一個(gè)磁珠串聯(lián)進(jìn)行電源去耦。

進(jìn)一步的，變電站氣體濃度檢測(cè)系統(tǒng)中探測(cè)信號(hào)的放大模塊，還包括第五電阻，所述第五電阻一端連接在放大信號(hào)輸出線路上，其另一端外接電源。

因OP777芯片是一個(gè)超精密的低噪聲運(yùn)放，具有極低的電壓和電流偏移以及很高的增益穩(wěn)定性，進(jìn)一步的，所述第二放大器采用OP777芯片。

進(jìn)一步的，所述初級(jí)放大電路還包括第一電容、第二電容、第一電阻及第二電阻，所述第一電容一端與第一放大器的反相輸入端連接，第二電容一端與第一放大器的同相輸入端連接，第一電阻和第二電阻兩者均一端接地，第一電阻相對(duì)其接地端的另一端連接在第一電容與第一放大器反相輸入端之間的線路上，第二電阻相對(duì)其接地端的另一端連接在第二電容與第一放大器同相輸入端之間的線路上。如此，本發(fā)明應(yīng)用時(shí)通過(guò)第一電容和第二電容進(jìn)行交流耦合輸入，第一電容與第一電阻組成高通濾波器，第二電容與第二電阻組成高通濾波器，本發(fā)明通過(guò)第一電容、第二電容、第一電阻及第二電阻構(gòu)成的高通濾波器以降低環(huán)境中的低頻干擾。