CN207114624U - 一种多路电压采集器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种多路电压采集器，包括分压采样单元、模拟开关、处理单元以及上位机，本实用新型提供的多路电压采集器可直接接入，安装方便，性价比高。适合用电负载数量多，密度大的场合应用，如配电监控、电能管理、工业自动化、楼宇智能安全监控、小区电力监控等。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种多路电压采集器。
背景技术
现代工农业和生活商业场所对电能管理的要求越来越高，需要对各个负载的用电情况进行监控，如发现过载，需及时使受控的线路断开，保证用电设备的安全。如此多的用电设备，一般需要集中远程监控。同时要求通信速率高、容易实现、性价比高、传输距离远、有较强的抗电磁干扰能力。
实用新型内容
为了方便现场安装，提高施工的效率，本实用新型提供了一种多路电压采集器，实现上述大功率变频电源的所有功能。
为实现上述目的本实用新型的具体方案如下：
一种多路电压采集器，包括：
分压采样单元，通过采样电阻实现电路电压采样，所述分压采样单元数量为一个以上，分别实现多路电压采样；
模拟开关，所述模拟开关包括一个以上单元电路构成的多个输入通道，所述输入通道分别由处理单元控制通断，以将所述分压采样单元的模拟信号选择性电连接于输出端；
处理单元，所述处理单元包括控制信号输出端、A/D转换器、通讯接口，其中所述处理单元通过控制信号输出端与所述模拟开关的控制端电连接，控制所述模拟开关中通道的通断；所述处理单元通过A/D转换器与所述模拟开关的输出端电连接，接收通过所述模拟开关输出的模拟信号以进行A/D转换；所述处理单元还通过通讯接口与上位机电连接，实现上位机对所述处理单元的读写操作。
优选的，所述模拟开关采用CD4051数字控制模拟电子开关，所述CD4051 数字控制模拟电子开关的INH脚、VSS脚、VEE脚接地；VDD脚接5V电源，并通过滤波电容接地；且所述CD4051数字控制模拟电子开关的输入端分别与分压采样单元电连接，输出端及控制输入端分别与处理单元电连接。
优选的，所述处理单元采用PIC24FJXXGA004微控制单元，所述 PIC24FJXXGA004微控制单元的DISVREG脚、VSS脚接地，VCAP脚通过第三十四电容接地，VDD脚接3.3V电源，OSC0脚、OSC1脚接时钟电路；所述PIC24FJXXGA004微控制单元的输入端分别与所述模拟开关的输出端电连接，控制输出端与所述模拟开关的控制输出端电连接。
优选的，所述通讯接口为RS485接口。
本实用新型可直接接入，安装方便，性价比高。适合用电负载数量多，密度大的场合应用，如配电监控、电能管理、工业自动化、楼宇智能安全监控、小区电力监控等。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本实用新型的不当限定，在附图中：
图1为本实用新型实施例原理框图；
图2为本实用新型实施例电路原理图。
具体实施方式
下面将结合附图以及具体实施例来详细说明本实用新型，在此本实用新型的示意性实施例以及说明用来解释本实用新型，但并不作为对本实用新型的限定。
实施例
如图1所示，一种多路电压采集器，包括：
分压采样单元1，通过采样电阻实现电路电压采样，所述分压采样单元1 数量为一个以上，分别实现多路电压采样；
模拟开关2，所述模拟开关2包括一个以上单元电路构成的多个输入通道，所述输入通道分别由处理单元控制通断，以将所述分压采样单元1的模拟信号选择性电连接于输出端；本实施例中的单元电路是指具有单独控制逻辑的电路，该模拟开关2可以由集成MUX芯片提供，集成MUX芯片可以表示为 (N:1)*K，其中N为每个单元电路的输入通道个数，K为单元电路个数；
处理单元3，所述处理单元3包括控制信号输出端、A/D转换器、通讯接口，其中所述处理单元3通过控制信号输出端与所述模拟开关2的控制端电连接，控制所述模拟开关2中通道的通断；所述处理单元3通过A/D转换器与所述模拟开关2的输出端电连接，接收通过所述模拟开关2输出的模拟信号以进行A/D转换；所述处理单元3还通过通讯接口如RS485接口与上位机 4电连接，实现上位机4对所述处理单元3的读写操作。如上位机4没有RS485 接口，有RS232接口，可以使用“RS232/RS485转接器”。
本实施例中，所述模拟开关采用8进1出的CD4051数字控制模拟电子开关，可根据测量的路数进行扩展为如图2所示的32路的电路设计图，所述 CD4051数字控制模拟电子开关的INH脚、VSS脚、VEE脚接地；VDD脚接 5V电源，并通过滤波电容(C38、C39、C40、C41)接地；且所述CD4051 数字控制模拟电子开关的输入端I/O0～I/O7脚分别与分压采样单元电连接，输出端I/O脚及控制输入端A脚、B脚、C脚分别与处理单元电连接。
同样参照图2，本实施例中，所述处理单元采用PIC24FJXXGA004微控制单元，所述PIC24FJXXGA004微控制单元的DISVREG脚、VSS脚接地， VCAP脚通过第三十四电容C34接地，VDD脚接3.3V电源，OSC0脚、OSC1 脚接时钟电路；所述PIC24FJXXGA004微控制单元的输入端RB2脚、RB3 脚、RB13脚、RB7脚分别与所述模拟开关的输出端电连接，控制输出端 RB10～13脚与所述模拟开关的控制输出端电连接。
上述实施例方案中，电压信号经分压后，转换成小电压信号(mV级)，经分压采样单元1后进入模拟开关2，模拟开关2在处理单元3(MCU)控制下，将多个采样值逐个进行A/D转换，在有限的资源里尽可能提高效率，降低成本。同时，处理单元3通过通讯接口与上位机4联系，上位机4对MCU进行读、写操作，其中上位机4可以是电脑(PC)、PLC、数据采集器、RTU等。
以上对本实用新型实施例所提供的技术方案进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型实施例的原理以及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只适用于帮助理解本实用新型实施例的原理；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型实施例，在具体实施方式以及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。
Claims (4)
1.一种多路电压采集器，其特征在于包括：
分压采样单元，通过采样电阻实现电路电压采样，所述分压采样单元数量为一个以上，分别实现多路电压采样；
模拟开关，所述模拟开关包括一个以上单元电路构成的多个输入通道，所述输入通道分别由处理单元控制通断，以将所述分压采样单元的模拟信号选择性电连接于输出端；
处理单元，所述处理单元包括控制信号输出端、A/D转换器、通讯接口，其中所述处理单元通过控制信号输出端与所述模拟开关的控制端电连接，控制所述模拟开关中通道的通断；所述处理单元通过A/D转换器与所述模拟开关的输出端电连接，接收通过所述模拟开关输出的模拟信号以进行A/D转换；所述处理单元还通过通讯接口与上位机电连接，实现上位机对所述处理单元的读写操作。
2.如权利要求1所述的一种多路电压采集器，其特征在于：
所述模拟开关采用CD4051数字控制模拟电子开关，所述CD4051数字控制模拟电子开关的INH脚、VSS脚、VEE脚接地；VDD脚接5V电源，并通过滤波电容接地；且所述CD4051数字控制模拟电子开关的输入端分别与分压采样单元电连接，输出端及控制输入端分别与处理单元电连接。
3.如权利要求2所述的一种多路电压采集器，其特征在于：
所述处理单元采用PIC24FJXXGA004微控制单元，所述PIC24FJXXGA004微控制单元的DISVREG脚、VSS脚接地，VCAP脚通过第三十四电容接地，VDD脚接3.3V电源，OSC0脚、OSC1脚接时钟电路；所述PIC24FJXXGA004微控制单元的输入端分别与所述模拟开关的输出端电连接，控制输出端与所述模拟开关的控制输出端电连接。
4.如权利要求1所述的一种多路电压采集器，其特征在于：
所述通讯接口为RS485接口。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201720493798.7U CN207114624U (zh) | 2017-05-05 | 2017-05-05 | 一种多路电压采集器 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN201720493798.7U CN207114624U (zh) | 2017-05-05 | 2017-05-05 | 一种多路电压采集器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN207114624U true CN207114624U (zh) | 2018-03-16 |
Family
ID=61593654
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| CN201720493798.7U Active CN207114624U (zh) | 2017-05-05 | 2017-05-05 | 一种多路电压采集器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN207114624U (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109596881A (zh) * | 2018-12-07 | 2019-04-09 | 浙江正泰仪器仪表有限责任公司 | 一种交流电压采样电路及系统 |
| CN112162500A (zh) * | 2020-08-24 | 2021-01-01 | 东风电驱动系统有限公司 | 一种开关信号处理方法及系统 |
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2017
- 2017-05-05 CN CN201720493798.7U patent/CN207114624U/zh active Active
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