[發(fā)明專利]電流采集設(shè)備和電路監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010856625.3
• 申請(qǐng)日: 2020-08-24
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111929493B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-08-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 于樹(shù)永;張磊;郝亞靜
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京鐵路信號(hào)有限公司
• 主分類號(hào): G01R19/25
• 分類號(hào): G01R19/25;G01R19/165;G01R31/28;G01R1/30;G01R1/20;G08C17/02
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 李慧引

1.一種電流采集設(shè)備，其特征在于，包括：

喚醒模塊，用于實(shí)時(shí)接收電流采集模塊所采集的電流值，并在接收到的所述電流值大于或等于電流閾值時(shí)，生成并輸出第一喚醒信號(hào)；

與所述喚醒模塊相連的中央處理器，用于在接收到所述第一喚醒信號(hào)時(shí)，從低功耗模式切換至正常工作模式，并在所述正常工作模式下，生成并輸出閉合信號(hào)和使能信號(hào)、以及接收并處理模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊上傳的電流數(shù)據(jù)；其中，所述第一喚醒信號(hào)用于喚醒所述中央處理器；所述中央處理器在未收到所述第一喚醒信號(hào)之前處于所述低功耗模式；

與所述中央處理器相連的模數(shù)轉(zhuǎn)換處理模塊，用于在接收到所述閉合信號(hào)和所述使能信號(hào)時(shí)，接收所述電流采集模塊當(dāng)前采集的電流值，并將所述電流值進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換處理，將模數(shù)轉(zhuǎn)換處理后得到的電流數(shù)據(jù)上傳至所述中央處理器；所述閉合信號(hào)和所述使能信號(hào)用于控制所述模數(shù)轉(zhuǎn)換處理模塊執(zhí)行模數(shù)轉(zhuǎn)換工作；

所述模數(shù)轉(zhuǎn)換處理模塊，包括：

分別與所述中央處理器和模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片相連的穩(wěn)壓芯片，用于在接收到所述使能信號(hào)時(shí)，輸出電源電壓；其中，所述電源電壓用于為所述模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片供電；

所述穩(wěn)壓芯片，包括：所述穩(wěn)壓芯片的使能端接收所述使能信號(hào)；所述穩(wěn)壓芯片的輸入端連接供電電池；所述穩(wěn)壓芯片與所述供電電池之間的公共端通過(guò)第一電容接地；所述穩(wěn)壓芯片的接地端和反饋端分別接地；所述穩(wěn)壓芯片的輸出端輸出所述電源電壓；

分別與所述電流采集模塊、所述中央處理器以及所述模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片相連的開(kāi)關(guān)模塊，用于在接收到所述閉合信號(hào)時(shí)，將所述電流采集模塊當(dāng)前采集的電流值轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)的采集電壓，并將所述采集電壓輸出至模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片；

所述開(kāi)關(guān)模塊，包括：采集電阻、第一開(kāi)關(guān)管、第二開(kāi)關(guān)管、第三開(kāi)關(guān)管、第四開(kāi)關(guān)管、第五電阻、第六電阻、第七電阻以及第八電阻；所述第一開(kāi)關(guān)管的控制端通過(guò)所述第七電阻接收所述閉合信號(hào)；所述第一開(kāi)關(guān)管的第一端接收所述電源電壓；所述第一開(kāi)關(guān)管的第二端與所述第五電阻的一端相連；所述第五電阻的另一端通過(guò)所述采集電阻與所述電流采集模塊相連；其中，所述采集電阻的兩端輸出采集電壓；所述第二開(kāi)關(guān)管的控制端通過(guò)所述第八電阻接收所述閉合信號(hào)；所述第二開(kāi)關(guān)管的第一端接收所述電源電壓；所述第二開(kāi)關(guān)管的第二端通過(guò)所述第六電阻接地；所述第三開(kāi)關(guān)管的控制端連接所述第五電阻和所述第一開(kāi)關(guān)管之間的公共端；所述第三開(kāi)關(guān)管的第一端連接所述采集電阻和所述第五電阻之間的公共端；所述第三開(kāi)關(guān)管的第二端與所述第四開(kāi)關(guān)管的第二端相連；所述第四開(kāi)關(guān)管的第一端接地；所述第四開(kāi)關(guān)管的控制端連接所述第六電阻和所述第二開(kāi)關(guān)管之間的公共端；

分別與所述開(kāi)關(guān)模塊、所述穩(wěn)壓芯片以及所述中央處理器相連的模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片，用于將接收到的采集電壓進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換處理，得到進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換后的與所述采集電壓對(duì)應(yīng)的電流數(shù)據(jù)，并將所述電流數(shù)據(jù)上傳至所述中央處理器。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電流采集設(shè)備，其特征在于，所述喚醒模塊，包括：

運(yùn)算放大器、第一電阻、第二電阻、第三電阻以及第四電阻；

所述運(yùn)算放大器的正向輸入端通過(guò)所述第一電阻與電流采集模塊相連；所述運(yùn)算放大器的反向輸入端通過(guò)所述第二電阻接地；所述運(yùn)算放大器在接收到的所述電流采集模塊所采集的電流值大于或等于電流閾值時(shí)，所述運(yùn)算放大器的輸出端通過(guò)第四電阻輸出第一喚醒信號(hào)；其中，所述電流閾值由電源電壓、所述第一電阻、所述第二電阻以及所述第三電阻設(shè)定；

所述第三電阻的一端連接所述第二電阻和所述運(yùn)算放大器之間的公共端；所述第三電阻的另一端接收所述電源電壓。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電流采集設(shè)備，其特征在于，還包括：

與喚醒模塊相連的電流采集模塊，用于采集電流值；

與所述中央處理器相連的通信模塊，用于在接收到網(wǎng)關(guān)的喚醒命令時(shí)，向所述中央處理器發(fā)送第二喚醒信號(hào)，使所述中央處理器從所述低功耗模式切換至所述正常工作模式，向所述網(wǎng)關(guān)傳輸所述中央處理器在所述正常工作模式下發(fā)送的電流數(shù)據(jù)；其中，所述中央處理器在接收到所述第二喚醒信號(hào)之前處于所述低功耗模式。