電池組絕緣監(jiān)測信號處理電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型涉及一種信號處理電路，特別涉及一種電池組絕緣監(jiān)測信號處理電 路。
【背景技術(shù)】
[0002] 電池陣列絕緣故障監(jiān)測過程中，需要準(zhǔn)確測量微弱的泄漏電流信號，然后將采集 的泄露電流信號傳遞到故障監(jiān)測綜合處理單元?，F(xiàn)有技術(shù)中，對于采集到的泄露電流信號 常規(guī)的處理方式是待測泄漏電流經(jīng)過取樣后，通過電纜銅線進(jìn)行傳遞，由于泄露電流信號 比較微弱，采用銅導(dǎo)線傳遞泄漏電流信號的方式易受電磁干擾，從而給泄漏電流的測量帶 來很大的誤差和數(shù)據(jù)失真。
[0003] 因此，對于電池陣列的絕緣故障監(jiān)測系統(tǒng)，急需一種信號處理電路，以保證電池陣 列的泄漏電流在傳輸過程中不會受到電磁干擾，從而提微弱電信號測量的準(zhǔn)確度。 【實用新型內(nèi)容】
[0004] 本實用新型提供的電池組絕緣監(jiān)測信號處理電路，對待測微弱泄漏電流進(jìn)行信號 放大、濾波、A/D轉(zhuǎn)換、數(shù)字信號處理后，將泄漏電流信號轉(zhuǎn)換為串行數(shù)字信號的數(shù)字碼流， 電光轉(zhuǎn)換單元將串行數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為光線號由光纖傳輸光信號，本實用新型能夠在很大程 度上提高電池陣列泄漏電流的測量準(zhǔn)確度，并能保證測量信號在傳輸過程中不會受任何電 磁干擾，同時對其他微弱電信號監(jiān)測，同樣能夠保證測量信號于傳輸過程不受電磁干擾，提 高測量的精度。
[0005] 本實用新型的技術(shù)方案為提供一種電池組絕緣監(jiān)測信號處理電路，用于監(jiān)測電池 組泄漏電流信號，其中，信號處理電路包括：擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器、數(shù)字信號處理器及電光轉(zhuǎn)換單 元。模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器將采集的泄漏電流信號轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字信號；數(shù)字信號處理器連接模擬數(shù) 字轉(zhuǎn)換器，用于將數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為串行數(shù)字信號；以及電光轉(zhuǎn)換單元連接數(shù)字信號處理器， 用于將串行數(shù)字信號轉(zhuǎn)變光信號。
[0006] 一實施例中，所述電池組絕緣監(jiān)測信號處理電路還包括差分放大器，用于放大泄 漏電流信號，差分放大器的輸入端接收泄漏電流信號，差分放大器的輸出端連接至模擬數(shù) 字轉(zhuǎn)換器的輸入端。
[0007] 一實施例中，所述電池組絕緣監(jiān)測信號處理電路還包括抗混疊濾波器，抗混疊濾 波器連接于差分放大器與模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器之間，用于濾波差分放大器放大后的泄漏電流信 號。
[0008] 一實施例中，所述抗混疊濾波器為二階低通濾波器。
[0009] 一實施例中，所述電池組絕緣監(jiān)測信號處理電路包括多個差分放大器及與差分放 大器相對應(yīng)的抗混疊濾波器及一多路模擬開關(guān)，各差分放大器的輸入端分別接收各電池支 路的待測泄漏電流信號，各差分放大器的輸出端連接至各抗混疊濾波器的輸入端，各抗混 疊濾波器的輸出端連接至多路模擬開關(guān)的各輸入端，多路模擬開關(guān)的輸出端連接至模擬數(shù) 字轉(zhuǎn)換器的輸入端。
[0010] -實施例中，所述電光轉(zhuǎn)換單元包括發(fā)光二極管。
[0011] 總之，微弱泄漏電流經(jīng)過放大、濾波后，將變換后的待測信號送入至A/D轉(zhuǎn)換器 中，A/D轉(zhuǎn)換器將放大濾波后的泄漏電流信號的幅值變?yōu)閿?shù)字信號，并將數(shù)字信號送入至數(shù) 字信號處理電路，數(shù)字信號處理電路將數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為串行數(shù)字信號，電光轉(zhuǎn)換單元將串 行數(shù)字信號變換為光信號，并通過光纖將變換后的光信號傳輸至監(jiān)測中心，電光轉(zhuǎn)換單元 變換后的信號即可表示泄漏電流信號的情況。其中，差分放大器、模擬開關(guān)、A/D轉(zhuǎn)換器、信 號處理器、數(shù)字信號處理器及電光轉(zhuǎn)換器由一個電源系統(tǒng)集中供給工作電壓。
[0012] 通過上述信號調(diào)理、采樣及傳輸過程，能夠大大提高電池陣列微弱泄漏電流的測 量精度，并且能夠保證信號在傳輸過程中不會受到任何電磁干擾。為了簡化測量電路，本實 用新型提供的技術(shù)方案中還包括將多路待測的泄漏電流經(jīng)放大濾波后送入至一多路模擬 開關(guān)，多路模擬開關(guān)的輸出端依序連接有A/D轉(zhuǎn)換器、數(shù)字信號處理電路及電光轉(zhuǎn)換電路， 即多路待測漏電電流的信號調(diào)理電路共用一 A/D轉(zhuǎn)換器、數(shù)字信號處理電路及電光轉(zhuǎn)換電 路。
【附圖說明】
[0013] 為了更清楚地說明本實用新型實施例技術(shù)方案，下面將對實施例描述中所需要使 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實用新型的一些實施例， 對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲 得其他的附圖。
[0014] 圖1為本實用新型實施例的電池組絕緣監(jiān)測信號處理電路的結(jié)構(gòu)圖；
[0015] 圖2為本實用新型另一實施例的電池組絕緣監(jiān)測信號處理電路的結(jié)構(gòu)圖；
[0016] 圖3為本實用新型再一實施例的電池組絕緣監(jiān)測信號處理電路的結(jié)構(gòu)圖；
[0017] 圖4為本實用新型實施例的一抗混疊濾波器電路。
[0018] 附圖符號說明：
[0019] 101:A/D 轉(zhuǎn)換器；
[0020] 102 :數(shù)字信號處理電路；
[0021] 103:電光轉(zhuǎn)換單元；
[0022] 201、301 :差分放大器；
[0023] 202、302 :抗混疊濾波器；
[0024] 203、303 :A/D 轉(zhuǎn)換器；
[0025] 204、304 :數(shù)字信號處理電路；
[0026] 205、305 :電光轉(zhuǎn)換模塊；
[0027] 206、306 :電源系統(tǒng)；
[0028] 307:多路模擬開關(guān)；
[0029] V1 (t)、V2 (t)、V3 (t)、V4 ⑴：微弱泄漏電流信號；
[0030] D1、D2、D3、D4 :-位數(shù)字信號；
[0031] R :平衡電阻；
[0032] Rc:外置放大電阻；
[0033] Vs :泄漏電流信號變換后的測量信號；
[0034] R1、R2、R3、R4 :電阻；
[0035] C1、C2 電容。
【具體實施方式】
[0036] 為了使本實用新型的技術(shù)特點及效果更加明顯，下面結(jié)合附圖對本實用新型的技 術(shù)方案做進(jìn)一步說明，本實用新型也可有其他不同的具體實例來加以說明或?qū)嵤魏伪?領(lǐng)域技術(shù)人員在權(quán)利要求范圍內(nèi)做的等同變換均屬于本實用新型的保護(hù)范疇。
[0037] 請參閱圖1所示，圖1為本實用新型一實施例的電池組絕緣監(jiān)測信號處理電路的 結(jié)構(gòu)圖，信號處理電路包括：模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器（A/D) 101、數(shù)字信號處理單元102、電光轉(zhuǎn)換 單元103。模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器101接收微弱泄漏電流信號V，將泄漏電流信號的幅值轉(zhuǎn)換為并 行數(shù)字信號；數(shù)字信號處理單元102接收A/D轉(zhuǎn)換器101生成的并行數(shù)字信號，將并行數(shù)字 信號轉(zhuǎn)換為串行數(shù)字信號后送入至電光轉(zhuǎn)換單元，除此之外，本實用新型另一實施例中，數(shù) 字信號處理單元還包括濾波電路，具有數(shù)字濾波的功能，從而消除并行數(shù)字信號的干擾信 號；電光轉(zhuǎn)換單元103將串行數(shù)字信號轉(zhuǎn)變?yōu)楣庑盘?，泄漏電流信號變換后的測量信號Vs 經(jīng)光纖傳輸至監(jiān)測中心，泄漏電流信號變換后的測量信號Vs即可評判電池組泄漏電流的 情況，光纖傳輸?shù)臄?shù)據(jù)能夠有效抵抗外界的任何電磁干擾，從而大大提高了測量的準(zhǔn)確度。
[0038] 優(yōu)選的，本實用新型一實施例提供的電池組絕緣監(jiān)測信號處理電