CN105759675A - 模拟量输入板卡和模拟量采集方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种模拟量输入板卡和模拟量采集方法，模拟量输入板卡包括：高压隔离电源电路、高压差分处理电路、隔离采集电路、低压信号处理电路、处理器、控制器局域网驱动电路。本发明的模拟量输入板卡通过高压差分处理电路实现对外部设备高压信号的采集，并将采集到的高压信号进行降压，通过隔离采集电路隔离高压差分处理电路与低压信号处理电路，从而避免了外部设备的高压信号对后部电路的强干扰，提高了整个模拟量输入板卡的稳定性，本发明的模拟量输入板卡和模拟量采集方法可靠性高，抗干扰能力强。

Description

模拟量输入板卡和模拟量采集方法

技术领域

本发明涉及轨道交通领域，特别是涉及模拟量输入板卡和模拟量采集方法。

背景技术

在列车网络的控制系统中，需要采集外部设备的电流、电压模拟量，再变换为数字量进行后续处理，其中，模拟量输入板卡是远程输入输出模块的重要组成部分，负责模拟量的采集输入。

目前，中国列车的网络控制系统的模拟量输入板卡采集外部设备的电压一般都在0-15V之间，无法满足其他国家高电压采集的需求。

发明内容

本发明提供一种模拟量输入板卡和模拟量采集方法，用以解决现有技术中的模拟量输入板卡无法满足高电压采集的问题。

本发明一方面提供一种模拟量输入板卡，包括：高压隔离电源电路、高压差分处理电路、隔离采集电路、低压信号处理电路、处理器、控制器局域网驱动电路；

所述高压隔离电源电路的输出端与所述高压差分处理电路的供电输入端连接，所述高压隔离电源用于向所述高压差分处理电路供电；

所述高压差分处理电路的输出端与所述隔离采集电路的输入端连接，所述高压差分处理电路用于对采集到的外部设备的高压模拟信号进行降压，生成第一低压模拟信号，并向所述隔离采集电路输出所述第一低压模拟信号；

所述隔离采集电路的输出端与所述低压信号处理电路的输入端连接，所述隔离采集电路用于隔离所述高压差分处理电路与所述低压信号处理电路，并对所述第一低压模拟信号进行线性处理，生成第二低压模拟信号，向所述低压信号处理电路输出；

所述低压信号处理电路的输出端与所述处理器的输入端连接，所述低压信号处理电路用于降低所述第二低压模拟信号，生成第三低压模拟信号，以使所述第三低压模拟信号满足处理器的输入电压；

所述处理器的输出端与所述控制器局域网驱动电路的输入端连接，所述处理器用于接收所述第三低压模拟信号，生成标准数字信号，并将所述标准数字信号输送至控制器局域网驱动电路；

所述控制器局域网驱动电路的输出端与控制器局域网总线连接。

本发明另一方面提供一种模拟量采集方法，包括：高压差分处理电路采集高压模拟信号，并对所述高压模拟信号进行降压处理，生成第一低压模拟信号；

所述高压差分处理电路向隔离采集电路输出所述第一低压模拟信号；

所述隔离采集电路隔离所述高压差分处理电路和低压信号处理电路，并对所述第一低压模拟信号进行线性处理，生成第二低压模拟信号，向所述低压信号处理电路输出；

所述低压信号处理电路接收所述第二低压模拟信号，并对所述第二低压模拟信号进行降压处理，生成第三低压模拟信号，以使所述第三低压模拟信号满足处理器的输入电压；

所述低压处理信号处理电路向所述处理器传输所述第三低压模拟信号；

所述处理器接收所述第三低压模拟信号，生成标准数字信号，并将所述标准数字信号输送至控制器局域网驱动电路。

本发明提供的模拟量输入板卡和模拟量采集方法，通过高压差分处理电路实现对外部设备高压信号的采集，并将采集到的高压信号进行降压，进一步的通过隔离采集电路隔离高压差分处理电路与低压信号处理电路，从而避免了外部设备的高压信号对后部电路的强干扰，提高了整个模拟量输入板卡的稳定性，本发明还通过低压信号处理电路对隔离采集电路输出的信号进行处理，从而使隔离采集电路输出的信号满足处理器的输入电压条件，进一步通过处理器进行数模转换，生成满足控制器局域网协议规定的数据，并将该数据输送至控制器局域网总线，最终实现了高精度的模拟量输入的采集。本发明的模拟量输入板卡和模拟量采集方法可靠性高，抗干扰能力强。

附图说明

图1为本发明实施例一提供的模拟量输出板卡的结构示意图；

图2为本发明实施例二提供的高压隔离电源电路的结构示意图；

图3为本发明实施例二提供的高压差分处理电路的结构示意图；

图4为本发明实施例二提供的隔离采集电路的结构示意图；

图5为本发明实施例二提供的低压信号处理电路的结构示意图；

图6为本发明实施例三提供的模拟量输出方法的流程示意图。

具体实施方式

实施例一

图1为本发明实施例一提供的模拟量输出板卡的结构示意图。如图1所示，本发明提供一种模拟量输入板卡包括：高压隔离电源电路1、高压差分处理电路2、隔离采集电路3、低压信号处理电路4、处理器5、控制器局域网驱动电路6。

其中，高压隔离电源电路1的输出端与高压差分处理电路2的供电输入端连接，高压隔离电源1用于向高压差分处理电路2供电。

高压差分处理电路2的输出端与隔离采集电路3的输入端连接，高压差分处理电路2用于对采集到的外部设备的高压模拟信号进行降压生成第一低压模拟信号，并向所述隔离采集电路输出所述第一低压模拟信号。具体地，该采集到的外部设备的高压信号为0-74V的电压，高压差分处理电路2降压后输出第一低压模拟信号为0-10V电压信号。

由于采集的外部设备的高压信号会带来强干扰影响后部电路的工作，因此，采用了隔离采集电路3实现对高压差分处理电路2与低压信号处理电路4的隔离，使得低压信号处理电路4中的信号不受高压差分处理电路2中的信号的干扰，同时，也能消除高压对于处理器5的影响，保证了模拟量输入板卡后端与高压输入端无电气连接，从而增强模拟量输入板卡的稳定性。

具体的，隔离采集电路3的输出端与低压信号处理电路4的输入端连接，隔离采集电路3用于隔离高压差分处理电路3与低压信号处理电路4，并对第一低压模拟信号进行线性处理，生成第二低压模拟信号，向低压信号处理电路4输出，其中，隔离采集电路3可以采用线性元件，即保证第一低压模拟信号与第二低压模拟信号之间呈线性关系，可选的，第一低压模拟信号与第二低压模拟信号相等。

为了满足处理器5的输入电压条件，需要进一步利用低压信号处理电路4对隔离采集电路3的输出电压进行降压处理。

具体的，低压信号处理电路4的输出端与处理器5的输入端连接，低压信号处理电路4用于降低第二低压模拟信号，生成第三低压模拟信号，以使第三低压模拟信号满足处理器5的输入电压，具体的，该第三低压模拟信号为0-2.5V的电压信号,进一步的，将该第三低压模拟信号输入至处理器5进行模数转换。

处理器5的输出端与控制器局域网驱动电路6的输入端连接，处理器5用于接收第三低压模拟信号，生成标准数字信号，并将该标准数字信号输送至控制器局域网驱动电路。其中标准数字信号是指符合控制器局域网协议规定的数据。处理器5还用于将控制器局域网驱动电路6发送的信号解析成标准数字信号，存储在自身的缓存区，以供控制器读取。举例来说，处理器5可以包括STM32F103单片机和控制器局域网协议控制芯片，STM32F103单片机负责控制控制器局域网协议控制芯片的工作时序以及与外部系统进行数据的交互。

控制器局域网驱动电路6的输出端与控制器局域网总线连接。举例来说，控制器局域网驱动电路6包括总线收发器，总线收发器将处理器5将输出的符合控制器局域网协议规定的标准数字信号输送至控制器局域网的总线。

由以上技术方案可知，本发明的模拟量输入板卡通过高压差分处理电路1实现对外部设备高压信号的采集，并将采集到的高压信号进行降压，进一步的通过隔离采集电路3隔离高压差分处理电路2与低压信号处理电路4，从而避免了外部设备的高压信号对后部电路的强干扰，提高了整个模拟量输入板卡的稳定性，本发明还通过低压信号处理电路4对隔离采集电路3输出的信号进行处理，从而使隔离采集电路3输出的信号满足处理器5的输入电压条件，进一步通过处理器5进行数模转换，生成满足控制器局域网协议规定的数据，并将该数据输送至控制器局域网总线，最终实现了高精度的模拟量输入的采集。本发明的模拟量输入板卡可靠性高，抗干扰能力强，能够满足高电压采集的需求。

实施例二

本实施例对上述实施例做进一步的补充说明，图2为本发明实施例二提供的高压隔离电源电路的结构示意图，如图2所示，高压隔离电源电路1包括第一电阻1101、第一电容1201、第二电容1202、第三电容1203、第四电容1204、第五电容1205、第一控制芯片1001、第六电容1206和第一防反二极管1301。

具体的，第一电阻1101、第一电容1201、第二电容1202、第三电容1203并联设置在高压隔离电源电路1的第一输入端111与第二输入端112之间，其中第一电阻1101可以为压敏电阻，用于防止输入至高压隔离采集电压电路1的电压突变对电路造成的损害，第三电容1203为极性电容，用来防止浪涌，此外，为了抑制共模信号，可以在第一电容1201与第二电容1202之间设置扼流圈1200。

进一步的，为了滤除杂波，第四电容1204的第一端连接在第二电容1202和第三电容1203之间，第四电容1204的第二端与第五电容1205的第一端连接，第五电容1205的第二端连接在第二电容1202和第三电容1203之间，其中，为了减小电路中的辐射，满足安规要求，第四电容1204与第五电容1205之间通过导线接地，使得高频杂波流入地端。

第四电容1204的第一端与第一控制芯片1001的第一输入端121连接，第五电容1205的第二端与第一控制芯片1001的第二输入端122连接。

第一控制芯片1001的第一输出端131与第二输出端132之间设置有相互并联的第六电容1206和第一防反二极管1301，其中第一防反二极管1301可以防止外部电路对高压隔离电源电路1的信号干扰，可选的，第一防反二级管1301可以采用瞬态抑制(TransientVoltageSuppressor,简称TVS)二极管。进一步的，第一防反二极管1301与高压差分处理电路2的供电输入端连接。具体的，第一防反二级管1301与高压差分处理电路2中的第二运算放大电路的供电输入端连接。

图3为本发明实施例二提供的高压差分处理电路的结构示意图，优选地，如图3所示，高压差分处理电路2包括：第二电阻1102、第一运算放大器101、第三电阻1103、第二运算放大器102、第四电阻1104、第三运算放大器103、第五电阻1105、第六电阻1106、第四运算放大器104、第七电阻1107。

高压差分处理电路2的第一输入端141通过第二电阻1102与第一运算放大器101的同相输入端连接，第一运算放大器101的输出端通过第三电阻1103与第二运算放大器102的反相输入端连接，第二运算放大器102的输出端通过第四电阻1104与第三运算放大器103的同相输入端连接，第三运算放大器103的输出端通过第五电阻1105与隔离采集电路3的输入端连接。

其中，第二运算放大器102还包括第一反馈电阻1021，第一反馈电阻1021的两端分别连接第二运算放大器102的反相输入端和输出端，并且，第二运算放大电路的供电输入端包括第一供电输入端151和第二供电输入端152。第二运算放大器102的第一供电输入端151与高压隔离电源电路1中的第一控制芯片1001的第一输出端131连接，第二运算放大器102的第二供电输入端152与高压隔离电源1中的第一控制芯片1001的第二输出端132连接。此外，高压隔离电源电路1还与第一运算放大电路1的供电输入端连接，为第一运算放大电路1提供0-74V的电压输入。

进一步的，高压差分处理电路2的第二输入端142通过第六电阻1106与第四运算放大器104的同相输入端连接，第四运算放大器104的输出端通过第七电阻1107与第二运算放大器102的同相输入端连接。

由于模拟量输入板块在进行信号采集时，通过四个采集通道进行信号采集，每个采集通道均有其对应的高压差分处理电路，为了避免不同信号采集通道间的信号干扰，高压差分处理电路2的第一输入端141与第二输入端142之间还设置有第二防反二极管1302、第八电阻1108和第九电阻1109，其中，第八电阻1108和第九电阻1109是为了释放电流而设置的，具体的，第八电阻1108的第一端与高压差分处理电路2的第一输入端141连接，连接在第二防反二极管1302和第二电阻1102之间，第八电阻1108的第二端与第九电阻1109的第一端连接，第九电阻1109的第二端与高压差分处理电2路的第二输入端142连接，第八电阻1108的第二端与第二电阻1102的第二端之间设置有第七电容1207，第七电容1207的第一端与第二电阻1102的第二端连接，第七电容1207的第二端接地，可以将杂波导入大地，第八电阻1109的第二端与第七电容1207的第二端连接，可选的，第一防反二级管1301可以采用瞬态抑制(TransientVoltageSuppressor,简称TVS)二极管。

此外，为了更好的滤除电路中的杂波成分，还设置有第一滤波电容2001、第二滤波电容2002和第三滤波电容2003。其中，第一滤波电容2001的第一端连接在第六电阻1106与第四运算放大器104的同相输入端之间，第二滤波电容2001的第二端接地，第二滤波电容2002的第一端连接在第四电阻1104与第三运算放大器103的同相输入端之间，第二滤波电容2002的第二端接地，第三滤波电容2003的第一端连接在第五电阻1105与隔离采集电路3的输入端之间，第三滤波电容2003的第二端接地。同时，为了防止大地中的杂波对整个高压差分处理电路2的影响，还设置有接地电阻2004，具体的，接地电阻2004的第一端连接1107在第七电阻1107与第二运算放大器2的同相输入端之间，接地电阻2004的第二端接地。

需要说明的是，其中，第一运算放大器101、第二运算放大器102、第三运算放大器103、第四运算放大器104采用可承受较高的供电电压的运算放大器，可选的，可采用凌力尔特公司的能承受供电电压为140V的运算放大器。

图4为本发明实施例二提供的隔离采集电路的结构示意图，优选地，如图4所示，隔离采集电路3包括第五运算放大器105、第二控制芯片1002、第十电阻1110、第八电容1208、第六运算放大器106。其中，第二控制芯片1002为线性光耦元件。

具体的，第五运算放大器105的反相输入端与第二控制芯片1002的第一输入端171连接，第五运算放大器105的输出端通过第十电阻1110与第二控制芯片1002的第二输入端172连接，第五运算放大器105的反相输入端与第五运算放大器105的输出端之间设置有第八电容1208，第八电容1208的第一端连接在第五运算放大器105的反相输入端与第二控制芯片1002的第一输入端171之间，第八电容1208的第二端连接在第五运算放大器105的输出端与第十电阻1110之间。第五运算放大器105的同相输入端接地，并且，另外还有供电电源(图中未示出)为第五运算放大器105供电，供电电压范围为0-15V。

进一步的，第二控制芯片1002的第一输出端161与第六运算放大器106的反相输入端连接，第二控制芯片1002的第二输出端162与第六运算放大器106的同相输入端连接，第六运算放大器106的输出端与低压信号处理电路4的输入端连接。

另外，第六运算放大器106还包括第二反馈电阻1022与第九电容1209，第二反馈电阻1022与第九电容1209相互并联，连接在第六运算放大器106的反相输输入端与输出端之间，第六运算放大器106的同相输入端接地。

图5为本发明实施例二提供的低压信号处理电路的结构示意图，优选地，如图5所示，低压信号处理电路4包括第七运算放大器107、第十一电阻1111、第十二电阻1112、第十三电阻1113、第十四电阻1114和第八运算放大器108。

具体的，第七运算放大器107的反相输入端通过第十一电阻1111与第六运算放大器106的输出端连接，第七运算放大器107的同相输入端通过第十二电阻1112接地，第七运算放大器107的输出端通过第十三电阻1113与第八运算放大器108的反相输入端连接。第八运算放大器108的同相输入端通过第十四电阻1114与地连接，第八运算放大器108的输出端与处理器5连接。

其中，第七运算放大器107还包括第三反馈电阻1023和第十电容1210，第三反馈电阻1023和第十电容1210相互并联，连接在第七运算放大器107的反相输入端与输出端之间。第八运算放大器108还包括第四反馈电容1024，第四反馈电容1024的两端分别与第八运算放大器108的反相输入端及输出端连接，另外，还有供电电源(图中未示出)为第七运算放大器107供电，供电电压范围为0-15V。

需要说明的是，本实施例中，第六运算放大器106、第七运算放大器107及第八运算放大器108中的接地为与普通大地相接，即与电路中的参考地相接，其余的接地均为与模拟地相接。

由以上技术方案可知，本发明的模拟量输入板卡通过高压差分处理电路2实现对外部设备高压信号的采集，并将采集到的高压信号进行降压，进一步的通过隔离采集电路3、隔离高压差分处理电路2与低压信号处理电路4，从而避免了外部设备的高压信号对后部电路的强干扰，提高了整个模拟量输入板卡的稳定性，本发明还通过低压信号处理电路4对隔离采集电路3输出的信号进行处理，从而使隔离采集电路3输出的信号满足处理器5的输入电压条件，进一步通过处理器5进行数模转换，生成满足控制器局域网协议规定的数据，并将该数据输送至控制器局域网总线，最终实现了高精度的模拟量输入的采集。本发明的模拟量输入板卡可靠性高，抗干扰能力强。

实施例三

本实施例提供了一种模拟量采集方法，图6为本发明实施例三提供的模拟量输出方法的流程示意图，如图6所示，该模拟量采集的方法包括：

步骤301，高压差分处理电路向隔离采集电路输出第一低压模拟信号。

具体的，高压差分处理电路采集高压模拟信号为外部设备0-74V的高压信号，高压差分处理电路降压后输出的第一低压模拟信号为0-10V的电压。

步骤302，隔离采集电路隔离高压差分处理电路和低压信号处理电路，并对第一低压模拟信号进行线性处理，生成第二低压模拟信号，向该低压信号处理电路输出所述第二低压模拟信号。

为了避免采集的外部设备的高压信号带来的强干扰影响后部电路的工作，因此采用隔离采集电路进行电气隔离，即利用隔离采集电路隔使得低压信号处理电路中的信号不受高压差分处理电路中的信号的干扰，增强模拟量输入板卡的稳定性。进一步的，为了满足处理器的输入电压，需要利用低压信号处理电路对接收的第二低压模拟信号进行进一步降压处理。

步骤303，低压信号处理电路接收第二低压模拟信号，并对第二低压模拟信号进行降压处理，生成第三低压模拟信号，以使第三低压模拟信号满足处理器的输入电压。

步骤304，低压处理信号处理电路向处理器传输该第三低压模拟信号。

具体的，该第三低压模拟信号为0-2.5V的电压信号。

步骤305，处理器接收第三低压模拟信号，生成标准数字信号，并将该标准数字信号输送至控制器局域网驱动电路。

其中，标准数字信号即符合控制器局域网协议规定的数据。处理器还用于将控制器局域网驱动电路发送的信号解析成标准数字信号，存储在自身的缓存区，以供控制器读取。举例来说，处理器可以包括STM32F103单片机和控制器局域网协议控制芯片，STM32F103单片机负责控制控制器局域网协议控制芯片的工作时序以及与外部系统进行数据的交互。

本实施例的模拟量采集方法中的高压隔离电源电路、高压差分处理电路、隔离采集电路、低压信号处理电路、处理器、控制器局域网驱动电路可以与上述实施例的结构一致，在此不再赘述。

由以上技术方案可知，本发明提供了一种模拟量采集方法，通过高压差分处理电路实现对外部设备高压信号的采集，并将采集到的高压信号进行降压，进一步的通过隔离采集电路隔离高压差分处理电路与低压信号处理电路，从而避免了外部设备的高压信号对后部电路的强干扰，提高了整个模拟量输入板卡的稳定性，本发明还通过低压信号处理电路对隔离采集电路输出的信号进行处理，从而使隔离采集电路输出的信号满足处理器的输入电压条件，进一步通过处理器进行数模转换，生成满足控制器局域网协议规定的数据，并将该数据输送至控制器局域网总线，最终实现了高精度的模拟量输入的采集。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (9)

1.一种模拟量输入板卡，其特征在于，包括：高压隔离电源电路、高压差分处理电路、隔离采集电路、低压信号处理电路、处理器、控制器局域网驱动电路；

所述高压隔离电源电路的输出端与所述高压差分处理电路的供电输入端连接，所述高压隔离电源用于向所述高压差分处理电路供电；

所述高压差分处理电路的输出端与所述隔离采集电路的输入端连接，所述高压差分处理电路用于对采集到的外部设备的高压模拟信号进行降压，生成第一低压模拟信号，并向所述隔离采集电路输出所述第一低压模拟信号；

所述隔离采集电路的输出端与所述低压信号处理电路的输入端连接，所述隔离采集电路用于隔离所述高压差分处理电路与所述低压信号处理电路，并对所述第一低压模拟信号进行线性处理，生成第二低压模拟信号，向所述低压信号处理电路输出；

所述低压信号处理电路的输出端与所述处理器的输入端连接，所述低压信号处理电路用于降低所述第二低压模拟信号，生成第三低压模拟信号，以使所述第三低压模拟信号满足处理器的输入电压；

所述处理器的输出端与所述控制器局域网驱动电路的输入端连接，所述处理器用于接收所述第三低压模拟信号，生成标准数字信号，并将所述标准数字信号输送至控制器局域网驱动电路；

所述控制器局域网驱动电路的输出端与控制器局域网总线连接。

2.根据权利要求1所述的模拟量输入板卡，其特征在于，所述高压隔离电源电路包括：第一电阻、第一电容、第二电容、第三电容、第四电容、第五电容、第一控制芯片、第六电容和第一防反二极管；

所述第一电阻、第一电容、第二电容、第三电容并联设置在所述高压隔离电源电路的第一输入端与第二输入端之间；

所述第四电容的第一端连接在所述第二电容和所述第三电容之间，所述第四电容的第二端与所述第五电容的第一端连接，所述第五电容的第二端连接在所述第二电容和所述第三电容之间；

所述第四电容的第一端与所述第一控制芯片的第一输入端连接，所述第五电容的第二端与所述第一控制芯片的第二输入端连接；

所述第六电容和所述第一防反二极管并联设置在所述第一控制芯片的第一输出端与第二输出端之间；

所述第一防反二极管与所述高压差分处理电路的供电输入端连接，所述第一防反二极管用于防浪涌及电压突变对所述高压差分处理电路的供电输入端产生的冲击。

3.根据权利要求2所述的模拟量输入板卡，其特征在于，所述高压差分处理电路包括：第二电阻、第一运算放大器、第三电阻、第二运算放大器、第四电阻、第三运算放大器、第五电阻、第六电阻、第四运算放大器、第七电阻；

所述高压差分处理电路的第一输入端通过所述第二电阻与所述第一运算放大器的同相输入端连接，所述第一运算放大器的输出端通过所述第三电阻与所述第二运算放大器的反相输入端连接，所述第二运算放大器的输出端通过所述第四电阻与所述第三运算放大器的同相输入端连接，所述第三运算放大器的输出端通过所述第五电阻与所述隔离采集电路的输入端连接；

所述第二运算放大器还包括第一反馈电阻，所述第一反馈电阻的两端分别连接所述第二运算放大器的反相输入端和输出端；

所述高压差分处理电路的第二输入端通过第六电阻与所述第四运算放大器的同相输入端连接，所述第四运算放大器的输出端通过第七电阻与所述第二运算放大器的同相输入端连接。

4.根据权利要求3所述的模拟量输入板卡，其特征在于，所述高压差分处理电路的第一输入端与第二输入端之间还设置有第二防反二极管、第八电阻和第九电阻；

所述第二防反二极管用于防止采集外部设备的电压过大，对所述高压差分处理电路的输入端产生电压冲击；

所述第八电阻的第一端与所述高压差分处理电路的第一输入端连接，所述第八电阻的第二端与所述第九电阻的第一端连接，所述第九电阻的第二端与所述高压差分处理电路的第二输入端连接；

所述第八电阻的第二端与所述第二电阻的第二端之间设置有第七电容，所述第七电容的第一端与所述第二电阻的第二端连接，所述第七电容的第二端接地，所述第八电阻的第二端与所述第七电容的第二端连接。

5.根据权利要求4所述的模拟量输入板卡，其特征在于，所述隔离采集电路包括第五运算放大器、第二控制芯片、第十电阻、第八电容、第六运算放大器；

所述第五运算放大器的反相输入端与所述第二控制芯片的第一输入端连接，所述第五运算放大器的输出端通过所述第十电阻与所述第二控制芯片的第二输入端连接，所述第五运算放大器的反相输入端与所述第五运算放大器的输出端之间设置有第八电容，所述第八电容的第一端连接在所述第五运算放大器的反相输入端与所述第二控制芯片的第一输入端之间，所述第八电容的第二端连接在所述第五运算放大器的输出端与所述第十电阻之间；

所述第二控制芯片的第一输出端与所述第六运算放大器的反相输入端连接，所述第二控制芯片的第二输出端与所述第六运算放大器的同相输入端连接，所述第六运算放大器的输出端与所述低压信号处理电路的输入端连接；

所述第六运算放大器还包括第二反馈电阻与第九电容，所述第二反馈电阻与所述第九电容相互并联，连接在所述第六运算放大器的反相输输入端与输出端之间。

6.根据权利要求5所述的模拟量输入板卡，其特征在于，所述低压信号处理电路包括第七运算放大器、第十一电阻、第十二电阻、第十三电阻、第十四电阻和第八运算放大器；

所述第七运算放大器的反相输入端通过所述第十一电阻与所述第六运算放大器的输出端连接，所述第七运算放大器的同相输入端通过所述第十二电阻与地连接，所述第七运算放大器的输出端通过所述第十三电阻与所述第八运算放大器的反相输入端连接；

所述第八运算放大器的同相输入端通过所述第十四电阻与地连接，所述第八运算放大器的输出端与所述处理器连接；

所述第七运算放大器还包括第三反馈电阻和第十电容，所述第三反馈电阻和第十电容相互并联，连接在所述第七运算放大器的反相输入端与输出端之间；

所述第八运算放大器还包括第四反馈电容，所述第四反馈电容的两端分别与所述第八运算放大器的反相输入端及输出端连接。

7.根据权利要求1所述的模拟量输入板卡，其特征在于，所述处理器包括STM32F103单片机和控制器局域网协议控制芯片。

8.根据权利要求5所述的模拟量输入板卡，其特征在于，所述第二控制芯片为线性光耦元件。

9.一种模拟量采集方法，其特征在于，包括：

高压差分处理电路采集高压模拟信号，并对所述高压模拟信号进行降压处理，生成第一低压模拟信号；

所述高压差分处理电路向隔离采集电路输出所述第一低压模拟信号；

所述隔离采集电路隔离所述高压差分处理电路和低压信号处理电路，并对所述第一低压模拟信号进行线性处理，生成第二低压模拟信号，向所述低压信号处理电路输出所述第二低压模拟信号；

所述低压信号处理电路接收所述第二低压模拟信号，并对所述第二低压模拟信号进行降压处理，生成第三低压模拟信号，以使所述第三低压模拟信号满足处理器的输入电压；

所述低压处理信号处理电路向所述处理器传输所述第三低压模拟信号；

所述处理器接收所述第三低压模拟信号，生成标准数字信号，并将所述标准数字信号输送至控制器局域网驱动电路。