一種計(jì)量采樣芯片和內(nèi)置ad對(duì)同一通道的采樣電路的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種計(jì)量采樣芯片和內(nèi)置AD對(duì)同一通道的采樣電路，包括電流互感器、取樣電阻、抗混濾波電路、濾直電容、放大電路、計(jì)量采樣芯片、內(nèi)置AD的CPU，電流互感器的輸入端外接用電線路，取樣電阻并聯(lián)在電流互感器的輸出端，取樣電阻設(shè)有兩路輸出，一路輸出與抗混濾波電路的輸入端相連接，另一路輸出與濾直電容的一端相連接，抗混濾波電路的輸出端與計(jì)量采樣芯片的采樣信號(hào)輸入端相連接，濾直電容的另一端通過放大電路與內(nèi)置AD的CPU的采樣信號(hào)輸入端相連接。本實(shí)用新型，能實(shí)現(xiàn)兩個(gè)AD采集電路同時(shí)采集一個(gè)通道，實(shí)現(xiàn)電量信息、保護(hù)回路同時(shí)采集，隔離性好，互相不干擾，保證采集精度，具有良好的應(yīng)用前景。
【專利說明】—種計(jì)量采樣芯片和內(nèi)置AD對(duì)同一通道的采樣電路

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種用于電能表實(shí)現(xiàn)保護(hù)回路實(shí)時(shí)采集的計(jì)量采樣芯片和內(nèi)置AD對(duì)同一通道的采樣電路，屬于電能表測(cè)量【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002]在電力系統(tǒng)中，為了提高電網(wǎng)運(yùn)行的安全性，常將測(cè)量電表信息和繼電保護(hù)功能兩種裝置分開，單獨(dú)使用，但是，在特定應(yīng)用場(chǎng)合，需要一個(gè)裝置結(jié)合兩種功能，即在電能表中增加實(shí)時(shí)保護(hù)功能，傳統(tǒng)的方式，是采用增加外部TA，TV(外部電流互感器，外部電壓互感器)進(jìn)行保護(hù)回路實(shí)時(shí)采集，但是，制作成本較大，不方便批量生產(chǎn)，如何在不增加外部TA，TV情況下，對(duì)同一個(gè)采樣通道，實(shí)現(xiàn)測(cè)量回路和實(shí)時(shí)保護(hù)回路實(shí)時(shí)同時(shí)采集，并保證采集精度，是當(dāng)前需要解決的問題。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型的目的是克服現(xiàn)有的在電能表中增加實(shí)時(shí)保護(hù)功能，需要增加外部TA，TV進(jìn)行保護(hù)回路實(shí)時(shí)采集，制作成本較大，不方便批量生產(chǎn)的問題。本實(shí)用新型提供的計(jì)量采樣芯片和內(nèi)置AD對(duì)同一通道的采樣電路，能實(shí)現(xiàn)兩個(gè)AD采集電路同時(shí)采集一個(gè)通道，實(shí)現(xiàn)電量信息采集、保護(hù)回路實(shí)時(shí)采集，無需增加外部TA、TV，不增加成本，隔離性好，互相不干擾，保證采集精度，具有良好的應(yīng)用前景。
[0004]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:
[0005]一種計(jì)量采樣芯片和內(nèi)置AD對(duì)同一通道的采樣電路，其特征在于:包括電流互感器、取樣電阻、抗混濾波電路、濾直電容、放大電路、計(jì)量采樣芯片、內(nèi)置AD的CPU，所述電流互感器的輸入端外接用電線路，所述取樣電阻并聯(lián)在電流互感器的輸出端，所述取樣電阻設(shè)有兩路輸出，一路輸出與抗混濾波電路的輸入端相連接，另一路輸出與濾直電容的一端相連接，所述抗混濾波電路的輸出端與計(jì)量采樣芯片的采樣信號(hào)輸入端相連接，所述濾直電容的另一端通過放大電路與內(nèi)置AD的CPU的采樣信號(hào)輸入端相連接。
[0006]前述的計(jì)量采樣芯片和內(nèi)置AD對(duì)同一通道的采樣電路，其特征在于:所述抗混濾波電路包括第一電阻R1、第二電阻R2、第一電容Cl、第二電容C2和第三電容C3,所述第一電阻Rl與取樣電阻的一端相連接，所述第二電阻R2與取樣電阻的另一端相連接，所述第二電容C2并聯(lián)在取樣電阻的兩端，所述第一電容Cl、第三電容C3相串聯(lián)，且并聯(lián)在取樣電阻的兩端，所述第一電容Cl、第三電容C3連接處與數(shù)字地相連接。
[0007]前述的的計(jì)量采樣芯片和內(nèi)置AD對(duì)同一通道的采樣電路，其特征在于:所述取樣電阻的阻值為36 Ω，所述濾直電容的容值為1uf。
[0008]前述的計(jì)量采樣芯片和內(nèi)置AD對(duì)同一通道的采樣電路，其特征在于:所述濾直電容通過第三電阻R3與放大電路的反向輸入端相連接，所述放大電路的輸出端與放大電路之間設(shè)有反饋電阻R4。
[0009]前述的計(jì)量采樣芯片和內(nèi)置AD對(duì)同一通道的采樣電路，其特征在于:所述放大電路內(nèi)設(shè)有AD8608AR運(yùn)算放大器。
[0010]前述的計(jì)量采樣芯片和內(nèi)置AD對(duì)同一通道的采樣電路，其特征在于:所述計(jì)量采樣芯片的型號(hào)為ATT7022計(jì)量芯片。
[0011]本實(shí)用新型的有益效果是:本實(shí)用新型的計(jì)量采樣芯片和內(nèi)置AD對(duì)同一通道的采樣電路，能實(shí)現(xiàn)兩個(gè)AD采集電路同時(shí)采集一個(gè)通道，實(shí)現(xiàn)電量信息采集、保護(hù)回路實(shí)時(shí)采集，無需增加外部TA、TV，不增加成本，隔離性好，互相不干擾，保證采集精度，具有良好的應(yīng)用前景。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1是本實(shí)用新型的計(jì)量采樣芯片和內(nèi)置AD對(duì)同一通道的采樣電路的系統(tǒng)框圖。
[0013]圖2是本實(shí)用新型的計(jì)量采樣芯片和內(nèi)置AD對(duì)同一通道的采樣電路的電路圖。

【具體實(shí)施方式】
[0014]下面將結(jié)合說明書附圖，對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。以下實(shí)施例僅用于更加清楚地說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案，而不能以此來限制本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
[0015]如圖1所示，一種計(jì)量采樣芯片和內(nèi)置AD對(duì)同一通道的采樣電路，包括電流互感器、取樣電阻、抗混濾波電路、濾直電容、放大電路、計(jì)量采樣芯片、內(nèi)置AD的CPU，電流互感器的輸入端外接用電線路，取樣電阻并聯(lián)在電流互感器的輸出端，取樣電阻設(shè)有兩路輸出，一路輸出與抗混濾波電路的輸入端相連接，另一路輸出與濾直電容的一端相連接，所述抗混濾波電路的輸出端與計(jì)量采樣芯片的采樣信號(hào)輸入端相連接，濾直電容的另一端通過放大電路與內(nèi)置AD的CPU的采樣信號(hào)輸入端相連接，其中計(jì)量采樣芯片對(duì)通道的采樣能夠獲得需要的電量信息參數(shù)，內(nèi)置AD的CPU對(duì)通道的采樣能夠獲得需要的保護(hù)回路實(shí)時(shí)參數(shù)，無需增加外部TA、TV，不增加成本，而且，抗混濾波電路能夠很好的濾去計(jì)量采樣芯片的輸入信號(hào)干擾，濾直電容能夠很好的濾去內(nèi)置AD的CPU的輸入信號(hào)干擾。
[0016]所述取樣電阻的阻值為36 Ω，阻值過大會(huì)導(dǎo)致電流互感器的采樣電流泄露，影響測(cè)試精度，還會(huì)導(dǎo)致電流互感器的輸出功率增大時(shí)，使線圈發(fā)熱，影響電流互感器的使用壽，所述濾直電容的容值為10uf，能夠?yàn)V除取樣電阻將電流轉(zhuǎn)換為電壓后的雜波信號(hào)。
[0017]如圖2所示，所述抗混濾波電路包括第一電阻R1、第二電阻R2、第一電容Cl、第二電容C2和第三電容C3，所述第一電阻Rl與取樣電阻的一端相連接，所述第二電阻R2與取樣電阻的另一端相連接，所述第二電容C2并聯(lián)在取樣電阻的兩端，所述第一電容Cl、第三電容C3相串聯(lián)，且并聯(lián)在取樣電阻R的兩端，第一電容Cl、第三電容C3連接處與數(shù)字地相連接，取樣電阻R并聯(lián)在電流互感器CT的輸出端，濾直電容C通過第三電阻R3與放大電路的反向輸入端相連接，放大電路的輸出端與放大電路之間設(shè)有反饋電阻R4，這里的第三電阻R3，增加了放大電路的輸入阻抗，減低放大電路的輸出阻抗，對(duì)計(jì)量采樣芯片、內(nèi)置AD的(PU兩個(gè)采樣電路，起到隔離作用，防止互相干擾可，以同時(shí)實(shí)現(xiàn)電量測(cè)量和保護(hù)回路實(shí)時(shí)量的同時(shí)采集，放大電路內(nèi)設(shè)有AD8608AR運(yùn)算放大器，AD8608AR功耗低，放大精度高，溫偏小，而且，價(jià)格便宜。
[0018]所述計(jì)量采樣芯片的型號(hào)為ATT7022計(jì)量芯片，ATT7022計(jì)量芯片自帶16bit的ADC模塊，采集精度高，處理速度快。
[0019]綜上所述，本實(shí)用新型的計(jì)量采樣芯片和內(nèi)置AD對(duì)同一通道的采樣電路，能實(shí)現(xiàn)兩個(gè)AD采集電路同時(shí)采集一個(gè)通道，實(shí)現(xiàn)電量信息采集、保護(hù)回路實(shí)時(shí)采集，無需增加外部TA、TV,不增加成本，隔離性好，互相不干擾，保證采集精度，具有良好的應(yīng)用前景。
[0020]以上顯示和描述了本實(shí)用新型的基本原理、主要特征及優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本實(shí)用新型不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說明書中描述的只是說明本實(shí)用新型的原理，在不脫離本實(shí)用新型精神和范圍的前提下，本實(shí)用新型還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本實(shí)用新型范圍內(nèi)。本實(shí)用新型要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
【權(quán)利要求】
1.一種計(jì)量采樣芯片和內(nèi)置AD對(duì)同一通道的采樣電路，其特征在于:包括電流互感器、取樣電阻、抗混濾波電路、濾直電容、放大電路、計(jì)量采樣芯片、內(nèi)置AD的CPU，所述電流互感器的輸入端外接用電線路，所述取樣電阻并聯(lián)在電流互感器的輸出端，所述取樣電阻設(shè)有兩路輸出，一路輸出與抗混濾波電路的輸入端相連接，另一路輸出與濾直電容的一端相連接，所述抗混濾波電路的輸出端與計(jì)量采樣芯片的采樣信號(hào)輸入端相連接，所述濾直電容的另一端通過放大電路與內(nèi)置AD的CPU的采樣信號(hào)輸入端相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的計(jì)量采樣芯片和內(nèi)置AD對(duì)同一通道的采樣電路，其特征在于:所述抗混濾波電路包括第一電阻R1、第二電阻R2、第一電容Cl、第二電容C2和第三電容C3，所述第一電阻Rl與取樣電阻的一端相連接，所述第二電阻R2與取樣電阻的另一端相連接，所述第二電容C2并聯(lián)在取樣電阻的兩端，所述第一電容Cl、第三電容C3相串聯(lián)，且并聯(lián)在取樣電阻的兩端，所述第一電容Cl、第三電容C3連接處與數(shù)字地相連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的計(jì)量采樣芯片和內(nèi)置AD對(duì)同一通道的采樣電路，其特征在于:所述取樣電阻的阻值為36 Ω，所述濾直電容的容值為lOuf。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的計(jì)量采樣芯片和內(nèi)置AD對(duì)同一通道的采樣電路，其特征在于:所述濾直電容通過第三電阻R3與放大電路的反向輸入端相連接，所述放大電路的輸出端與放大電路之間設(shè)有反饋電阻R4。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的計(jì)量采樣芯片和內(nèi)置AD對(duì)同一通道的采樣電路，其特征在于:所述放大電路內(nèi)設(shè)有AD8608AR運(yùn)算放大器。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的計(jì)量采樣芯片和內(nèi)置AD對(duì)同一通道的采樣電路，其特征在于:所述計(jì)量采樣芯片的型號(hào)為ATT7022計(jì)量芯片。
【文檔編號(hào)】G01R19/25GK204008832SQ201420302337
【公開日】2014年12月10日 申請(qǐng)日期:2014年6月9日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月9日
【發(fā)明者】劉家嚴(yán) 申請(qǐng)人:南京豐道電力科技有限公司