[實用新型]一種智能化高精度電壓數據采集系統

有效

• 申請號: 201620988016.2
• 申請日: 2016-08-31
• 公開（公告）號: CN206479576U
• 公開（公告）日: 2017-09-08
• 發明（設計）人: 雷遜;伍雨
• 申請（專利權）人: 成都卓爾聯贏科技有限公司
• 主分類號: G01R19/25
• 分類號: G01R19/25
• 代理公司: 成都九鼎天元知識產權代理有限公司51214
• 代理人: 韓雪

技術領域

本實用新型涉及數據處理領域，特別涉及一種智能化高精度電壓數據采集系統。

背景技術

電壓是電子與電力系統中最基本的測量元素之一，快速準確地獲取電壓值一直是數據采集與電子測量儀器研究的重要內容之一。傳統的指針式電壓表具有精度低、可視距離近、功能單一等缺陷，已不適應高速信息化的發展需要。

目前市場上廣泛使用的數字電壓表智能化程度低，測量電壓時需手動切換量程，當量程選擇不當時會出現測量精度下降、乃至燒壞電壓表的極端情況；而高精度的全量程無檔數字電壓表一般都采用了DSP、FPGA或CPLD等復雜電路系統，硬件和軟件實現成本較高。

實用新型內容

鑒于此，本實用新型提供了一種智能化高精度電壓數據采集系統，本實用新型具有體積小、精度高、結構簡單、使用與讀數方便、性價比高和適應范圍寬等優點。

本實用新型采用的技術方案如下：

一種智能化高精度電壓數據采集系統，其特征在于，所述系統包括：電壓采集單元、預處理單元、檔位變換單元、AC/DC轉換單元、模數轉換單元、處理器和顯示單元；所述電壓采集單元信號連接于預處理單元，用于采集原始電壓數據，將采集到的原始電壓數據發送至預處理單元；所述預處理單元分別信號連接于檔位變換單元和處理器，用于根據處理器發送過來的控制命令對接收到的原始電壓數據進行衰減處理、量程轉換處理和放大處理；所述檔位變換單元分別信號連接于AC/DC轉換單元和模數轉換單元，用于根據采集的電壓是直流電壓還是交流電壓改變電壓傳輸的路線；所述AC/DC轉換單元信號連接于模數轉換單元，用于將交流電轉換為直流電；所述模數轉換單元轉換單元信號連接于處理器，用于將接收到的模擬的原始電壓數據信息轉換為數字信號；所述處理器信號連接于顯示單元，用于對接收到的數字信號進行采樣、濾波和誤差矯正，將處理的結果發送至顯示單元進行顯示。

所述預處理單元包括：衰減器、量程轉換模塊和放大模塊；所述衰減器信號連接于量程轉換模塊，用于將電壓值過高的電壓衰減至設定的范圍值；所述量程轉換模塊，用于根據處理器發送過來的控制命令控制繼電器對衰減器或放大模塊進行相對應的調整，選擇出最佳的量程；所述放大模塊，用于對電壓值過低的電壓放大至設定的范圍值。

所述處理器包括：采樣模塊、濾波模塊和誤差矯正模塊；所述采樣模塊信號連接于濾波模塊，用于對接收到的電壓信號進行采樣；所述濾波模塊與誤差矯正模塊通信連接，用于對接收到的電壓信號進行采樣；所述誤差矯正模塊信號連接于顯示單元，用于對接收到的電壓信號進行誤差矯正，將校正后的結果發送至顯示單元進行顯示。

所述檔位變換單元包括：識別模塊和開關模塊；所述識別模塊信號連接于開關模塊，用于對接收到的電壓數據進行識別，判斷其是直流電電壓還是交流電電壓；所述開關模塊分別信號連接于AC/DC轉換單元和模數轉換單元，用于根據識別模塊的識別結果，判斷應該連通哪一條線路。

采用以上技術方案，本實用新型產生了以下有益效果：

1、體積小、成本低：本實用新型結構簡單，相較于采用FPGA或DSP的電壓數據采集系統，本實用新型的處理器可以使用單片機，成本大幅度降低。

2、結構簡單：本實用新型的結構簡單，各部分連接關系容易理解，且容易工業生產制造，進一步的降低了制造成本。

3、能夠同時采集交流電電壓和直流電電壓：本實用新型能夠同時采集交流電和直流電的電壓數據，且系統能夠自動根據實際情況進行切換，自動化程度高。

附圖說明

圖1是本實用新型的一種智能化高精度電壓數據采集系統的系統結構示意圖。

具體實施方式

本說明書中公開的所有特征，或公開的所有方法或過程中的步驟，除了互相排斥的特征和/或步驟以外，均可以以任何方式組合。

本說明書（包括任何附加權利要求、摘要）中公開的任一特征，除非特別敘述，均可被其他等效或具有類似目的的替代特征加以替換。即，除非特別敘述，每個特征只是一系列等效或類似特征中的一個例子而已。

本實用新型實施例1中提供了一種智能化高精度電壓數據采集系統，系統結構如圖1所示：