CN207424073U - 一种用于多通道电压采集的电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种用于多通道电压采集的电路，电压接入电路，电压接入电路包括若干组电压通道，电压通道耦接有输入端，用于与负载连接；采集通道切换电路，用于将若干组电压通道集合在一起，每次只导通一组通道进行电压采集；电压差分放大电路，用于将采集到的电压信号进行放大；MCU电路，用于向采集通道切换电路发送控制信号进行电压通道的切换，以及采集放大后的电压信号，所述MCU电路包括MCU芯片。本实用新型可以通过自动切换，对多组电压进行采集，简化电压采集的步骤，便于对多个电子产品进行电压采集。
Description
技术领域
本实用新型涉及采集电路技术领域，具体的说，涉及了一种用于多通道电压采集的电路。
背景技术
随着电子产品的使用日渐广泛，则对电子产品的安全要求也相应提高。为了在工作状态下能够保证电子产品处于安全的电压范围，需要对电子产品通过电压的采集来进行监控。目前的电压采集电路，存在以下问题：只能够对一个电子产品进行电压采集，当需要对多个电子产品进行电压采集时，需要逐一替换再进行采集，使得步骤繁琐。
发明内容
为解决上述问题，本实用新型的目的在于提供一种用于多通道电压采集的电路，可以通过自动切换，对多组电压进行采集，简化电压采集的步骤，便于对多个电子产品进行电压采集。
本实用新型是通过以下技术来实现的：一种用于多通道电压采集的电路，包括：电压接入电路，电压接入电路包括若干组电压通道，电压通道耦接有输入端，用于与负载连接；采集通道切换电路，用于将若干组电压通道集合在一起，每次只导通一组通道进行电压信号采集；电压差分放大电路，用于将采集到的电压信号进行放大；MCU电路，用于向采集通道切换电路发送控制信号进行电压通道的切换，以及采集放大后的电压信号，所述MCU电路包括MCU芯片。
进一步的，所述MCU芯片的第一管脚与接线端CH1-4052A耦接，所述MCU芯片的第二管脚与接线端CH1-4052B耦接，MCU芯片的第十九管脚与接线端CH1-OUT1耦接，MCU芯片的第二十管脚与接线端CH1-OUT2耦接。
进一步的，所述MCU芯片的第十三管脚与接线端LED12耦接，所述MCU芯片的第十五管脚与接线端LED14耦接，所述MCU芯片的第十六管脚与接线端LED11耦接，所述MCU芯片的第十七管脚与接线端LED13耦接。
进一步的，所述电压差分放大电路包括运算放大器U105、运算放大器U106、运算放大器U107以及运算放大器U108，所述运算放大器U105的正向输入端与接线端CH1-V+耦接；所述运算放大器U106的正向输入端与接线端CH1-V-耦接；所述运算放大器U105的输出端与运算放大器U107的正向输入端耦接；所述运算放大器U106的输出端与运算放大器U107的负向输入端耦接；所述运算放大器U107的输出端与运算放大器U108的正向输入端耦接；所述运算放大器U108的负向输入端与接线端CH1-OUT2耦接，所述运算放大器U108的输出端与接线端CH1-OUT1耦接。
进一步的，所述采集通道切换电路设有采集通道切换芯片，所述采集通道切换芯片包括管脚Y0、管脚Y1、管脚Y、管脚Y2、管脚Y3、管脚X0、管脚X1、管脚X、管脚X2、管脚X3、管脚A以及管脚B，所述管脚Y0与接线端CH1 IN1+耦接；所述管脚Y1与接线端CH1 IN2+耦接；所述管脚Y与接线端CH1-V+耦接；所述管脚Y2与接线端CH1 IN3+耦接；所述管脚Y3与接线端CH1 IN4+耦接；所述管脚X0与接线端CH1 IN2+耦接；所述管脚X1与接线端CH1 IN3+耦接；所述管脚X与接线端CH1-V-耦接；所述管脚X2与接线端CH1 IN4+耦接；所述管脚X3与接线端CH1 IN4-耦接；所述管脚A与接线端CH1-4052A耦接；所述管脚B与接线端CH1-4052B耦接。
进一步的，所述输入端包括输入端CH1 IN1、输入端CH1 IN2、输入端CH1 IN3、输入端CH1 IN4以及输入端GNDA1，所述输入端CH1 IN1与接线端CH1 IN1+耦接；所述输入端CH1IN2与接线端CH1 IN2+耦接；所述输入端CH1 IN3与接线端CH1 IN3+耦接；所述输入端CH1IN4与接线端CH1 IN4+耦接；所述输入端GNDA1与接线端CH1 IN4-耦接。
进一步的，所述输入端与接线端之间均耦接有第一分压电阻；所述接线端与第二分压电阻耦接后接地；所述第二分压电阻均并联有电容。
本实用新型有益效果：可以通过自动切换，对多组电压进行采集，简化电压采集的步骤，便于对多个电子产品进行电压采集。
附图说明
图1是本实用新型所述MCU电路的电路图。
图2是本实用新型所述电压接入电路的电路图。
图3是本实用新型所述采集通道切换电路的电路图。
图4是本实用新型所述电压差分放大电路的电路图。
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点与功效。本实用新型还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本实用新型的精神下进行各种修饰或改变。
一种用于多通道电压采集的电路，包括：电压接入电路，电压接入电路包括若干组电压通道，电压通道耦接有输入端，用于与负载连接；采集通道切换电路，用于将若干组电压通道集合在一起，每次只导通一组通道进行电压信号采集；电压差分放大电路，用于将采集到的电压信号进行放大；MCU电路，用于向采集通道切换电路发送控制信号进行电压通道的切换，以及采集放大后的电压信号，所述MCU电路包括MCU芯片。所述电压差分放大电路以及采集通道切换电路分别与MCU电路耦接；所述电压差分放大电路与采集通道切换电路耦接；所述采集通道切换电路与电压接入电路耦接。所述输入端分别与负载的正极端以及负极端耦接，具体地，输入端为四组。其工作原理为：将四组负载依次接入到输入端，MCU电路控制采集通道切换电路进行通道切换，相应的，采集通道切换电路则依次将每组负载的通道导通，当一组负载的通道导通时，其他通道是关闭的，直到这组负载的通道采集完电压后，再关闭通道，导通下一组负载的通道继续进行电压信号采集。本实用新型可以通过自动切换，对多组电压进行采集，简化电压采集的步骤，便于对多个负载进行电压信号采集。
本实施例中，所述MCU芯片的第一管脚与接线端CH1-4052A耦接，所述MCU芯片的第二管脚与接线端CH1-4052B耦接，MCU芯片的第十九管脚与接线端CH1-OUT1耦接，MCU芯片的第二十管脚与接线端CH1-OUT2耦接。如图1所示，所述MCU芯片的第一管脚、第二管脚通过与接线端CH1-4052A、接线端CH1-4052B耦接，实现对采集通道切换电路的控制，从而控制通道的切换。所述MCU芯片的第十九管脚、第二十管脚通过与接线端CH1-OUT1、接线端CH1-OUT2耦接，用于将每组通道的电压输入到MCU芯片，通过AD转换采集负载的电压值，所述AD转换为现有技术。
本实施例中，所述MCU芯片的第十三管脚与接线端LED12耦接，所述MCU芯片的第十五管脚与接线端LED14耦接，所述MCU芯片的第十六管脚与接线端LED11耦接，所述MCU芯片的第十七管脚与接线端LED13耦接。如图1所示，所述MCU芯片的第十三管脚、第十五管脚、第十六管脚、第十七管脚通过与接线端LED12、接线端LED14、接线端LED11以及接线端LED13耦接用于控制外接指示用的LED灯的亮灭，从而提醒当前是哪个通道导通进行电压信号采集。
本实施例中，所述电压差分放大电路包括运算放大器U105、运算放大器U106、运算放大器U107以及运算放大器U108，所述运算放大器U105的正向输入端与接线端CH1-V+耦接；所述运算放大器U106的正向输入端与接线端CH1-V-耦接；所述运算放大器U105的输出端与运算放大器U107的正向输入端耦接；所述运算放大器U106的输出端与运算放大器U107的负向输入端耦接；所述运算放大器U107的输出端与运算放大器U108的正向输入端耦接；所述运算放大器U108的负向输入端与接线端CH1-OUT2耦接，所述运算放大器U108的输出端与接线端CH1-OUT1耦接。如图4所示，所述电压差分放大电路用于将各个通道的电压进行电压放大，便于采集。
本实施例中，所述采集通道切换电路设有采集通道切换芯片，所述采集通道切换芯片包括管脚Y0、管脚Y1、管脚Y、管脚Y2、管脚Y3、管脚X0、管脚X1、管脚X、管脚X2、管脚X3、管脚A以及管脚B，所述管脚Y0与接线端CH1 IN1+耦接；所述管脚Y1与接线端CH1 IN2+耦接；所述管脚Y与接线端CH1-V+耦接；所述管脚Y2与接线端CH1 IN3+耦接；所述管脚Y3与接线端CH1 IN4+耦接；所述管脚X0与接线端CH1 IN2+耦接；所述管脚X1与接线端CH1 IN3+耦接；所述管脚X与接线端CH1-V-耦接；所述管脚X2与接线端CH1 IN4+耦接；所述管脚X3与接线端CH1 IN4-耦接；所述管脚A与接线端CH1-4052A耦接；所述管脚B与接线端CH1-4052B耦接。如图3所示，具体地，采集通道切换芯片的管脚Y0和管脚X0用于作为第一组的负载正极和负极的输入端；采集通道切换芯片的管脚Y1和管脚X1用于作为第二组负载的正极和负极的输入端；采集通道切换芯片的管脚Y2和管脚X2用于作为第三组负载的正极和负极的输入端；采集通道切换芯片的管脚Y3和管脚X3用于作为第四组负载的正极和负极的输入端；而管脚Y以及管脚X则是每次导通一组负载的正极和负极的输出端，此时其他组负载的通道相应关闭。管脚A以及管脚B则用于接收MCU芯片发出的控制信号，实现通道的切换。
本实施例中，所述输入端包括输入端CH1 IN1、输入端CH1 IN2、输入端CH1 IN3、输入端CH1 IN4以及输入端GNDA1，所述输入端CH1 IN1与接线端CH1 IN1+耦接；所述输入端CH1 IN2与接线端CH1 IN2+耦接；所述输入端CH1 IN3与接线端CH1 IN3+耦接；所述输入端CH1 IN4与接线端CH1 IN4+耦接；所述输入端GNDA1与接线端CH1 IN4-耦接。如图2所示，具体地，当需要采集电压的负载为四组时，其耦接方式为：第一组负载的正极与输入端CH1IN1耦接、第一组负载的负极与输入端CH1 IN2耦接；第二组负载的正极与输入端CH1 IN2耦接、第二组负载的负极与输入端CH1 IN3耦接；第三组负载的正极与输入端CH1 IN3耦接、第三组负载的负极与输入端CH1 IN4耦接；第四组负载的正极与输入端CH1 IN4耦接、第四组负载的负极与输入端GNDA1耦接。
本实施例中，所述输入端与接线端之间均耦接有第一分压电阻；所述接线端与第二分压电阻耦接后接地；所述第二分压电阻均并联有电容。如图2所示，所述第一分压电阻以及第二分压电阻用于将输入的电压进行分压后再进行采集。
以上内容仅为本实用新型的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变支出，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。
Claims (7)
1.一种用于多通道电压采集的电路，其特征在于：包括：
电压接入电路，电压接入电路包括若干组电压通道，电压通道耦接有输入端，用于与负载连接；
采集通道切换电路，用于将若干组电压通道集合在一起，每次只导通一组通道进行电压信号采集；
电压差分放大电路，用于将采集到的电压信号进行放大；
MCU电路，用于向采集通道切换电路发送控制信号进行电压通道的切换，以及采集放大后的电压信号，所述MCU电路包括MCU芯片。
2.根据权利要求1所述的一种用于多通道电压采集的电路，其特征在于：所述MCU芯片的第一管脚与接线端CH1-4052A耦接，所述MCU芯片的第二管脚与接线端CH1-4052B耦接，MCU芯片的第十九管脚与接线端CH1-OUT1耦接，MCU芯片的第二十管脚与接线端CH1-OUT2耦接。
3.根据权利要求1所述的一种用于多通道电压采集的电路，其特征在于：所述MCU芯片的第十三管脚与接线端LED12耦接，所述MCU芯片的第十五管脚与接线端LED14耦接，所述MCU芯片的第十六管脚与接线端LED11耦接，所述MCU芯片的第十七管脚与接线端LED13耦接。
4.根据权利要求2所述的一种用于多通道电压采集的电路，其特征在于：所述电压差分放大电路包括运算放大器U105、运算放大器U106、运算放大器U107以及运算放大器U108，所述运算放大器U105的正向输入端与接线端CH1-V+耦接；所述运算放大器U106的正向输入端与接线端CH1-V-耦接；所述运算放大器U105的输出端与运算放大器U107的正向输入端耦接；所述运算放大器U106的输出端与运算放大器U107的负向输入端耦接；所述运算放大器U107的输出端与运算放大器U108的正向输入端耦接；所述运算放大器U108的负向输入端与接线端CH1-OUT2耦接，所述运算放大器U108的输出端与接线端CH1-OUT1耦接。
5.根据权利要求2所述的一种用于多通道电压采集的电路，其特征在于：所述采集通道切换电路设有采集通道切换芯片，所述采集通道切换芯片包括管脚Y0、管脚Y1、管脚Y、管脚Y2、管脚Y3、管脚X0、管脚X1、管脚X、管脚X2、管脚X3、管脚A以及管脚B，所述管脚Y0与接线端CH1 IN1+耦接；所述管脚Y1与接线端CH1 IN2+耦接；所述管脚Y与接线端CH1-V+耦接；所述管脚Y2与接线端CH1 IN3+耦接；所述管脚Y3与接线端CH1 IN4+耦接；所述管脚X0与接线端CH1 IN2+耦接；所述管脚X1与接线端CH1 IN3+耦接；所述管脚X与接线端CH1-V-耦接；所述管脚X2与接线端CH1 IN4+耦接；所述管脚X3与接线端CH1 IN4-耦接；所述管脚A与接线端CH1-4052A耦接；所述管脚B与接线端CH1-4052B耦接。
6.根据权利要求5所述的一种用于多通道电压采集的电路，其特征在于：所述输入端包括输入端CH1 IN1、输入端CH1 IN2、输入端CH1 IN3、输入端CH1 IN4以及输入端GNDA1，所述输入端CH1 IN1与接线端CH1 IN1+耦接；所述输入端CH1 IN2与接线端CH1 IN2+耦接；所述输入端CH1 IN3与接线端CH1 IN3+耦接；所述输入端CH1 IN4与接线端CH1 IN4+耦接；所述输入端GNDA1与接线端CH1 IN4-耦接。
7.根据权利要求6所述的一种用于多通道电压采集的电路，其特征在于：所述输入端与接线端之间均耦接有第一分压电阻；所述接线端与第二分压电阻耦接后接地；所述第二分压电阻均并联有电容。
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