CN203595739U - 用于直流系统的电压测量的装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提出一种用于直流系统的电压测量的装置，其包括电压取样单元、射随缓冲单元、隔离电源、隔离放大单元、模拟电压采集单元以及系统电源。其中，所述电压取样单元、射随缓冲单元、隔离电路与隔离放大单元的数目以及模拟电压采集单元的通道数目为多个，它们的数目相等，并且每个通道的连接方式相同，实现对多个直流电压的测量；并且所述隔离电源供电的射随缓冲单元与所述电压取样单元和所述模拟电压采集单元之间的没有电回路连接，实现对多个直流电流隔离的采集和测量。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种用于直流系统的电压测量的装置。更特别的是，本实用新型涉及一种用于直流系统中的多点电压测量的装置。
背景技术
在直流系统中，为了计量及控制的目的，需要对多点的电压进行测量。会遇到的两个问题是：一、各电压的参考电位可能不同，使得各个电压测量结果不能直接输入采集模块中；二、在加入测量线路时，如果不做适当处理，可能会通过测量电源端形成共模干扰，使得测量结果严重不稳定。因此我们需要解决的问题是如何避免电源对测量带来的干扰。
实用新型内容
本实用新型致力于解决参考电位以及测量电源带来的干扰问题，给出一种用于直流系统带有隔离效果的多通道电压测量装置。
所述用于直流系统的电压测量的装置包括：电压取样单元、射随缓冲单元、隔离电源、隔离放大单元、模拟电压采集单元以及系统电源。其中，所述电压取样单元由电压取样传感器组成，输入端连接直流电压；所述射随缓冲单元的输入端与所述电压取样单元的输出端连接；所述隔离电源与所述射随缓冲单元连接，为所述射随缓冲单元单独供电；所述隔离放大单元的输入端与所述射随缓冲单元的输出端连接；所述模拟电压采集单元的其中一个输入端与所述隔离放大单元的输出端连接；所述系统电源分别与所述隔离电源、所述隔离放大单元，以及所述模拟电压采集单元连接以提供电源。其中，所述电压取样单元、射随缓冲单元、隔离电路与隔离放大单元的数目以及模拟电压采集单元的通道数目为多个，它们的数目相等，并且每个通道的连接方式相同，实现对多个直流电压的测量；并且所述隔离电源供电的射随缓冲单元与所述电压取样单元和所述模拟电压采集单元之间的没有电回路连接。
可选地，所述电压取样传感器为两个串联的可调电阻，利用所述可调电阻进行分压以实现测量量程的改变。
可选地，所述用于直流系统的电压测量的装置具有过压保护装置，所述过压保护装置为在电压输入端的箝位型二极管。
可选地，所述用于直流系统的电压测量的装置具有通讯总线，所述通讯总线与所述模拟电压采集单元相连接，将测量数据传输至上位系统，并将所述装置的包括正常工作状态、超量程状态及过压保护状态的信息反馈给上位系统。
本实用新型所提出的用于直流系统的电压测量的装置，采用单独供电的射随缓冲单元，消除了电压取样单元与模拟电压采集单元之间的电回路连接，实现对直流电压隔离的采集与测量。
本实用新型的方法和装置具有其他的特性和优点，这些特性和优点从并入本文中的附图和随后的具体实施方式中将是显而易见的，或者将在并入本文中的附图和随后的具体实施方式中进行详细陈述，这些附图和具体实施方式共同用于解释本实用新型的特定原理。
附图说明
通过纳入本文的附图以及随后与附图一起用于说明本实用新型的某些原理的具体实施方式，本实用新型的装置所具有的其它特征和优点将变得清楚或更为具体地得以阐明。
图1为根据本实用新型的用于直流系统的电压测量的装置的结构示意图。
附图标记：
电压取样单元101…n01
射随缓冲单元102…n02
隔离电源103…n03
隔离放大单元104…n04
模拟电压采集单元5
系统电源6
通讯总线7
保护装置108…n08。
具体实施方式
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似推广，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。
如图1所示，根据本实用新型的用于直流系统的多个电压测量的装置包括电压取样单元101…n01、射随缓冲单元102…n02、隔离电源103…n03、隔离放大单元104…n04、系统电源5、模拟电压采集单元6。
其中，模拟电压采集单元6具有n个输入端口，各个电压取样单元、射随缓冲单元、隔离电源以及隔离放大单元分别构成一路电压采集装置，连接至模拟电压采集单元6的n个输入端口的其中一个，系统电源5为各个支路供电。
以第一路电压采集装置为例，其包括电压取样单元101、射随缓冲单元102、隔离电源102、隔离放大单元104、系统电源5、模拟电压采集单元6。
直流电压V1从电压取样单元101进入该测量装置。电压取样单元101由电压取样传感器组成，所述电压取样传感器可以是两个串联的可调电阻，利用可调电阻的阻值变化实现分压来改变测量量程。
电压取样单元101的输出端连接至射随缓冲单元102的一个输入端。射随缓冲单元102具有其单独的隔离电源103，起到缓冲隔离的作用。
射随缓冲单元102的输出端连接至隔离放大单元104的输入端，对经隔离的输入电压进行放大。
隔离放大单元104的输出端连接至模拟电压采集单元6，将输出的隔离放大信号提供给所述模拟电压采集单元6。
系统电源5分别与隔离电源103、隔离放大单元104，以及模拟电压采集单元6连接，为其提供电源。
由于射随缓冲单元102由隔离电源103单独进行供电，消除了电压取样单元101与模拟电压采集单元6之间的电回路连接，因此实现了对直流电压隔离的采集与测量。
根据本实用新型的用于直流系统的电压测量的装置优选具有过压保护装置108…n08，其可以是两个反向连接的箝位型二极管，将输入电压限制在一定范围内，起到保护的作用。
根据本实用新型的用于直流系统的电压测量的装置优选具有通讯总线7。通讯总线7与模拟电压采集单元6相连接，将测量的数据传输至上位系统，并能够将该装置的各种状态，包括正常工作状态、超量程状态以及过压保护状态的信息反馈给上位系统。
可见，如图1所示的用于直流系统的电压测量的装置能够实现对多个直流电压的采集与测量，并且其中每路皆具有由隔离电源单独供电的射随缓冲单元，能够实现对多个直流电压隔离的采集与测量。
Claims (4)
1.一种用于直流系统的电压测量的装置，其特征在于，所述装置包括：
电压取样单元，所述电压取样单元由电压取样传感器组成，输入端连接直流电压；
射随缓冲单元，所述射随缓冲单元的输入端与所述电压取样单元的输出端连接；
隔离电源，所述隔离电源与所述射随缓冲单元连接，为所述射随缓冲单元单独供电；
隔离放大单元，所述隔离放大单元的输入端与所述射随缓冲单元的输出端连接；
模拟电压采集单元，所述模拟电压采集单元的其中一个输入端与所述隔离放大单元的输出端连接；以及
系统电源，所述系统电源分别与所述隔离电源、所述隔离放大单元，以及所述模拟电压采集单元连接以提供电源；
其中，所述电压取样单元、射随缓冲单元、隔离电路与隔离放大单元的数目以及模拟电压采集单元的通道数目为多个，它们的数目相等，并且每个通道的连接方式相同，实现对多个直流电压的测量；并且所述隔离电源供电的射随缓冲单元与所述电压取样单元和所述模拟电压采集单元之间的没有电回路连接。
2.根据权利要求1所述的用于直流系统的电压测量的装置，其特征在于，所述电压取样传感器为两个串联的可调电阻，利用所述可调电阻进行分压以实现测量量程的改变。
3.根据权利要求1所述的用于直流系统的电压测量的装置，其特征在于具有过压保护装置，所述过压保护装置为在电压输入端的箝位型二极管。
4.根据权利要求1所述的用于直流系统的电压测量的装置，其特征在于具有通讯总线，所述通讯总线与所述模拟电压采集单元相连接，将测量数据传输至上位系统，并将所述装置的包括正常工作状态、超量程状态及过压保护状态的信息反馈给上位系统。
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| CN110470876A (zh) * | 2019-09-19 | 2019-11-19 | 散裂中子源科学中心 | 一种中点接地高压系统的高压隔离检测电路及检测方法 |
| CN114047370A (zh) * | 2021-11-03 | 2022-02-15 | 长春捷翼汽车零部件有限公司 | 电压检测系统、方法、电动汽车、计算机设备及存储介质 |
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