[實用新型]變電站氣體濃度檢測系統的信號放大電路

有效

• 申請號: 201420328305.0
• 申請日: 2014-06-19
• 公開（公告）號: CN203883775U
• 公開（公告）日: 2014-10-15
• 發明（設計）人: 白學先;吳偉民
• 申請（專利權）人: 國網四川省電力公司成都市新都供電分公司
• 主分類號: H03F1/34
• 分類號: H03F1/34;G01N33/00
• 代理公司: 成都行之專利代理事務所(普通合伙) 51220
• 代理人: 梁田

技術領域

????本實用新型涉及變電站安全防護領域，具體是變電站氣體濃度檢測系統的信號放大電路。

背景技術

????變電站長期處于封閉狀態，其內空氣處于非流動狀態，變電站內易沉積大量分子量高的氣體，因此，對變電站內氣體濃度進行定期檢測尤為重要。為了檢測變電站內氣體濃度，現今設計了一種變電站氣體濃度檢測系統，其包括傳感器、直流穩壓電源、模數轉換電路及數字顯示電路，該檢測系統應用時由直流穩壓電源為整個系統供電，傳感器將探測到的氣體濃度信號轉換成電壓信號，并經過模數轉換電路轉換后通過數字顯示電路顯示氣體濃度值。其中，該系統應用時傳感器探測到的信號微弱，信號在傳輸過程中會發生衰減和吸收，數字顯示電路不能準確的反映變電站內氣體濃度，如此，會對作業人員造成誤導而存在安全隱患。

實用新型內容

本實用新型的目的在于克服現有技術的不足，提供了一種能對傳感器探測信號進行放大，以便直觀顯示變電站內氣體濃度的變電站氣體濃度檢測系統的信號放大電路。

本實用新型解決上述問題主要通過以下技術方案實現：變電站氣體濃度檢測系統的信號放大電路，包括初級放大電路、帶通濾波電路、次級放大電路及放大信號輸出線路，所述初級放大電路包括第一放大器，所述帶通濾波電路包括第二放大器、第三電阻、第四電阻、第五電阻、第六電阻、第七電容及第八電容，所述第三電阻兩端分別與第一放大器輸出端和第八電容連接，第八電容相對連接第三電阻端的另一端與第二放大器的同相輸入端連接，第四電阻一端連接在第三電阻與第八電容之間的線路上，其另一端與第二放大器的反相輸入端連接，所述第七電容、第五電阻及第六電阻均一端接地，第七電容相對其接地端的另一端連接在第三電阻與第八電容之間的線路上，第五電阻相對其接地端的另一端連接在第八電容與第二放大器同相輸入端之間的線路上，第六電阻相對其接地端的另一端連接在第四電阻與第二放大器反相輸入端之間的線路上；所述次級放大電路包括第三放大器、第二可調電阻、第七電阻及第八電阻，所述第三放大器同相輸入端與第二放大器輸出端連接，第二可調電阻兩端分別與第三放大器反相輸入端和輸出端連接，第七電阻一端連接在第三放大器反相輸入端與第二可調電阻之間的線路上，其另一端接地，所述第八電阻兩端分別與第三放大器輸出端和放大信號輸出線路連接。本實用新型應用時，傳感器探測到的信號由第一放大器的同相輸入端和反相輸入端輸入，經過第一放大器進行初級放大后，由帶通濾波電路進行濾波，再經過次級放大電路再次放大后由放大信號輸出線路輸出。

因AD620是由三個精密運放集成的差分專用儀器運放，其具有低偏移、高增益、高共模擬制比的特點，進一步的，所述第一放大器采用AD620芯片。

進一步的，所述初級放大電路還包括第一可調電阻，第一可調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入第一放大器中，進一步的，所述初級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構成的并聯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構成的并聯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，本實用新型時對第一放大器每個供電引腳都與地連接兩個電容，并通過一個磁珠串聯進行電源去耦。

進一步的，變電站氣體濃度檢測系統的信號放大電路，還包括第九電阻，所述第九電阻一端連接在放大信號輸出線路上，其另一端外接電源。

因OP777芯片是一個超精密的低噪聲運放，具有極低的電壓和電流偏移以及很高的增益穩定性，進一步的，所述第二放大器和第三放大器均采用OP777芯片。

進一步的，所述初級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，本實用新型應用時通過第一電容和第二電容進行交流耦合輸入，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，本實用新型通過第一電容、第二電容、第一電阻及第二電阻構成的高通濾波器以降低環境中的低頻干擾。