[發明專利]一種電流采集裝置

在審

• 申請號: 201610080242.5
• 申請日: 2016-02-05
• 公開（公告）號: CN105699751A
• 公開（公告）日: 2016-06-22
• 發明（設計）人: 劉萬更
• 申請（專利權）人: 劉萬更
• 主分類號: G01R19/25
• 分類號: G01R19/25
• 代理公司: 沈陽科威專利代理有限責任公司 21101
• 代理人: 楊濱

技術領域

本發明涉及用于測量電流或者電壓的裝置,特別涉及一種電流采集裝置。

背景技術

電流采集需要對電流進行監測，根據一次采集到的大電流信號執行相應的動作， 轉換成電壓信號。一般需要通過電流傳感器，將大電流信號轉換成小電壓信號，將信號傳輸 到顯示端，方便調度人員監控和分析采集數據的變化情況。一般情況下，外部電流的范圍較 大，這樣經過電流傳感器轉換的電壓信號范圍也較大；而A/D轉換需要確保輸入的信號滿足 一定的范圍才能得到較高的采集精度。二者存在矛盾。同時，電流采集電路主要是完成電流 電壓等數據采集和轉化，同時可按一定的通訊協議實現采集模塊與計算機進行數據交換。 但是現有的電流采集電路，數據傳輸率低、采集精度低等因素導致采集電路整體效率降低， 無法實現電流信息采集和轉化的實時性和有效性。因此，選擇合適的電流采集電路，進而提 高電流采集精度顯得尤為重要。

發明內容

針對上述問題，本發明提供一種高精度電流采集電路，通過電流傳感器，將一次采 集到的大電流信號轉換成小電壓數字信號，實現對電流信息的監測，具有采集精度高、傳輸 效率快、濾波效果好、安裝方便的優點。

本發明所采用的技術方案是：一種電流采集裝置，包括依次連接在一起的電流采 集電路、電源電路及A/D轉換電路，其中,

電流采集電路，用于獲取電纜內的電流信號，

電源電路，用于為電流采集電路供電；

A/D轉換電路，用于將獲取的模擬電壓信號轉換成數字電壓信號并將其上傳給單片機；

其技術要點是：

所述的電流采集電路，包括：

傳感器，用于采集電纜中的電流信號；

電阻網絡，用于將電流傳感器采集來的電流變成模擬電壓信號；

所述的電源電路，包括：

電路板，用于為電流傳感器提供工作電壓；

π型濾波電路，用于將獲取的工作電壓轉換為穩定的二組電壓信號；

濾波電路，用于去除二組電壓信號中的高頻干擾信號和低頻紋波。

所述的電阻網絡包括第一電阻、第二電阻和第三電阻，第二電阻與第三電阻串聯 后與第一電阻并聯，第二電阻與第三電阻的連接點處連接電流采集電路的輸入端，第一電 阻一端接地，第一電阻與第二電阻連接的另一端還連接傳感器的輸出端。

所述的π型濾波電路包括：電解電容、高頻電容及電感，第一電解電容、第二電解電 容串聯組成第一回路，第一高頻電容與第二高頻電容串聯組成第二回路，第一電感與第三 高頻電容、第四高頻電容、第二電感串聯組成第三回路，第三電解電容與第四電解電容串聯 組成第四回路，第一回路、第二回路、第三回路、第四回路并聯連接，第一電解電容與第二電 解電容的連接處、第一高頻電容與第二高頻電容的連接處、第三高頻電容與第四高頻電容 的連接處、第三電解電容與第四電解電容的連接處連接在一起并接地。

所述的濾波電路包括：并聯在一起的第五電解電容和第五高頻電容，該并聯電路 一端連接電路板的輸入端。

本發明的優點及有益效果是：該電流采集裝置，電源電路提供電壓給電流采集電路中 的傳感器，電阻網絡將電流傳感器采集來的大電流變成模擬電壓信號，模擬電壓信號經過 A/D轉換電路微控制器進行處理變成數字電壓信號，通過IIC協議傳輸到單片機電路獲取電 壓信號，由上位機讀取數據信息。該裝置將一次采集到的大電流信號轉換成小電壓數字信 號，實現對電流信息的監測，具有采集精度高、傳輸效率快、濾波效果好、安裝方便的優點。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例中所需要 使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對 于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可根據這些附圖獲得其他 的附圖。

圖1為發明本實施例提供的一種電流采集裝置的電路原理圖；

圖中序號說明如下：1電流采集電路、10傳感器、11電阻網絡、2電源電路、20π型濾波網 絡、21濾波電路、22電路板、3A/D轉換電路。

具體實施方式

為使本發明的上述目的、特征和優點能夠更加明顯易懂，下面結合附圖和具體實 施方式對本發明作進一步詳細的說明。