CN219201754U - 一种能源控制器电流采集处理装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种能源控制器电流采集处理装置，包括的依次连接的转接模块、开关控制模块和变比模块，所述变比模块包括电流互感器、稳幅放大单元、补偿整形单元和数据采集控制器，所述电流互感器将采集信号送入稳幅放大单元中进行幅值稳定与同相放大处理，并将处理后的采集信号送至所述补偿整形单元，所述补偿整形单元用于对采集信号进行相位补偿与比较放大处理，最后将处理后的信号送入所述数据采集控制器；本实用新型通过在变比模块中加入电流采集组件对模拟电流进行监测，并由数据采集控制器计算出电流互感器输出的模拟电流值，通过比对模拟电流信号实时数据与能源控制器监测状态即可得出模拟测试结果是否可靠。
Description
技术领域
本实用新型涉及服装生产设备技术领域，特别是涉及一种能源控制器电流采集处理装置。
背景技术
能源控制器是国家电网最新一代新型电力营销信息自动化管理终端设备，其具有电能量计量、远程抄表、用电异常信息报警、回路状态识别等功能。能源控制器因具备回路状态监测功能，批量生产过程中需对此功能进行测试验证，确保生产的产品合格，因此需要配套的设备进行测试验证。例如，申请号为2021 10436292.3的中国发明专利公开了一种能源控制器回路状态监测测试系统，所述监测测试系统包括变比模块、开关控制模块以及设置在开关控制模块后端用以连接待监测的能源控制器的转接模块，该申请由互感器和开关构成的简易控制电路，能通过开关即可控制电路的导通关断，从而把多种状态整合一起，实现对能源控制器回路状态的模拟。但在实际模拟过程中，由于设备运行产生的电磁、电源等干扰会严重影响变比模块的二次侧输出电流的稳定性，从而导致能源控制器的回路状态存在不稳定性，这样就会造成能源控制器的监测状态与模拟状态并不一致，因此需要增加对模拟过程的电流采集比对装置来提升对能源控制器测试结果的可靠性。
所以本实用新型提供一种新的方案来解决此问题。
实用新型内容
针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本实用新型之目的在于提供一种能源控制器电流采集处理装置。
其解决的技术方案是：一种能源控制器电流采集处理装置，包括的依次连接的转接模块、开关控制模块和变比模块，所述变比模块包括电流互感器、稳幅放大单元、补偿整形单元和数据采集控制器，所述电流互感器将采集信号送入稳幅放大单元中进行幅值稳定与同相放大处理，并将处理后的采集信号送至所述补偿整形单元，所述补偿整形单元用于对采集信号进行相位补偿与比较放大处理，最后将处理后的信号送入所述数据采集控制器。
优选的，所述稳幅放大单元包括MOS管Q1和运放器AR1，MOS管Q1的漏极连接电阻R2和电容C2的一端，电阻R2的另一端连接电阻R1、电容C1的一端和所述电流互感器的第一输出端，电阻R1、电容C1的领一端和所述电流互感器的第二输出端并联接地，MOS管Q1的栅极连接电容C2的另一端与稳压二极管DZ1的阴极，稳压二极管DZ1的阳极接地，MOS管Q1的源极连接运放器AR1的同相输入端，运放器AR1的反相输入端通过并联的电阻R3与电容C3接地。
优选的，所述补偿整形单元包括运放器AR2和比较器AR3，运放器AR2的反相输入端连接运放器AR1的输出端，并通过并联的电阻R4与电容C4连接运放器AR2的输出端，运放器AR2的同相输入端接地，运放器AR2的输出端连接比较器AR3的反相输入端，比较器AR3的同相输入端通过电阻R5连接+5V电源，并通过并联的电阻R6与电容C5接地，运放器AR3的输出端连接所述数据采集控制器的电流检测输入端，并通过电阻R7接地。
优选的，所述数据采集控制器还通过数据总线连接有电子显示器。
通过以上技术方案，本实用新型的有益效果为：
1.本实用新型通过在变比模块中加入电流采集组件对模拟电流进行监测，并由数据采集控制器计算出电流互感器输出的模拟电流值，通过比对模拟电流信号实时数据与能源控制器监测状态即可得出模拟测试结果是否可靠；
2.稳幅放大单元用于对电流互感器二次侧输出电流进行幅值稳定与同相放大处理，保证采集信号输出的稳定性和采集信号运放过程的准确性；
3.为了保证电流采集信号波形的稳定性，采用补偿整形单元改善电流采集信号波形的稳定性，然后再进行比较整形处理，使采集信号形成数据采集控制器可识别的0-5V标准信号，确保模拟状态输出电流采集准确有效。
附图说明
图1为本实用新型稳幅放大单元的电路原理图。
图2为本实用新型补偿整形单元的电路原理图。
具体实施方式
有关本实用新型的前述及其他技术内容、特点与功效，在以下配合参考附图1至附图2对实施例的详细说明中，将可清楚的呈现。以下实施例中所提到的结构内容，均是以说明书附图为参考。
下面将参照附图描述本实用新型的各示例性的实施例。
一种能源控制器电流采集处理装置，包括的依次连接的转接模块、开关控制模块和变比模块，变比模块包括电流互感器、稳幅放大单元、补偿整形单元和数据采集控制器，所述电流互感器将采集信号送入稳幅放大单元中进行幅值稳定与同相放大处理，并将处理后的采集信号送至所述补偿整形单元，所述补偿整形单元用于对采集信号进行相位补偿与比较放大处理，最后将处理后的信号送入所述数据采集控制器。
如图1所示，稳幅放大单元包括MOS管Q1和运放器AR1，MOS管Q1的漏极连接电阻R2和电容C2的一端，电阻R2的另一端连接电阻R1、电容C1的一端和所述电流互感器的第一输出端，电阻R1、电容C1的领一端和所述电流互感器的第二输出端并联接地，MOS管Q1的栅极连接电容C2的另一端与稳压二极管DZ1的阴极，稳压二极管DZ1的阳极接地，MOS管Q1的源极连接运放器AR1的同相输入端，运放器AR1的反相输入端通过并联的电阻R3与电容C3接地。
如图2所示，补偿整形单元包括运放器AR2和比较器AR3，运放器AR2的反相输入端连接运放器AR1的输出端，并通过并联的电阻R4与电容C4连接运放器AR2的输出端，运放器AR2的同相输入端接地，运放器AR2的输出端连接比较器AR3的反相输入端，比较器AR3的同相输入端通过电阻R5连接+5V电源，并通过并联的电阻R6与电容C5接地，运放器AR3的输出端连接所述数据采集控制器的电流检测输入端，并通过电阻R7接地。
本实用新型的具体工作流程如下：变比模块中电流互感器用于对电能表检定台体的输入电流进行比例降低，并将变比后的电路从其二次侧输出，为了保证能源控制器回路状态模拟的准确性，在变比模块中加入电流采集组件对模拟电流进行监测，包括稳幅放大单元、补偿整形单元和数据采集控制器，首先，稳幅放大单元用于对电流互感器二次侧输出电流进行幅值稳定与同相放大处理，其中，电阻R1与电容C1对电流互感器的输出信号进行RC稳定处理，即保证对电流互感器输出信号采集的稳定性，然后再送入MOS管Q1中前置放大，初步提升电流采集信号强度，并在前置放大过程中加入电容C2与稳压二极管DZ1对MOS管Q1的输入信号起到很好地稳定作用，进而保证采集信号输出的稳定性；运放器AR1对MOS管Q1的输出信号进行快速放大，迅速提升采集信号强度，电容C3在运放过程中起到对电阻R3回路热噪声消除的作用，保证运放过程的准确性。
进一步的，为了保证电流采集信号波形的稳定性，采用补偿整形单元对运放器AR1的输出信号进一步处理，其中，运放器AR2对运放器AR1的输出信号进行次级放大，并在运放过程中加入阻容相位补偿单元，可以有效改善电流采集信号波形的稳定性，然后再送入比较器AR3中进行比较整形处理，使采集信号形成数据采集控制器可识别的0-5V标准信号，并由数据采集控制器计算出电流互感器输出的模拟电流值；具体设置时，数据采集控制器还通过数据总线连接有电子显示器，通过电子显示器来显示模拟电流信号实时数据，并观察能源控制器监测状态，通过比对后即可得出模拟测试结果是否可靠；即当能源控制器的监测状态与模拟状态的电流数据值一致时，判定模拟测试结果可靠，反之则存在外界干扰，测试结果不准确。
以上所述是结合具体实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型具体实施仅局限于此；对于本实用新型所属及相关技术领域的技术人员来说，在基于本实用新型技术方案思路前提下，所作的拓展以及操作方法、数据的替换，都应当落在本实用新型保护范围之内。
Claims (4)
1.一种能源控制器电流采集处理装置，包括的依次连接的转接模块、开关控制模块和变比模块，其特征在于：所述变比模块包括电流互感器、稳幅放大单元、补偿整形单元和数据采集控制器，所述电流互感器将采集信号送入稳幅放大单元中进行幅值稳定与同相放大处理，并将处理后的采集信号送至所述补偿整形单元，所述补偿整形单元用于对采集信号进行相位补偿与比较放大处理，最后将处理后的信号送入所述数据采集控制器。
2.根据权利要求1所述一种能源控制器电流采集处理装置，其特征在于：所述稳幅放大单元包括MOS管Q1和运放器AR1，MOS管Q1的漏极连接电阻R2和电容C2的一端，电阻R2的另一端连接电阻R1、电容C1的一端和所述电流互感器的第一输出端，电阻R1、电容C1的领一端和所述电流互感器的第二输出端并联接地，MOS管Q1的栅极连接电容C2的另一端与稳压二极管DZ1的阴极，稳压二极管DZ1的阳极接地，MOS管Q1的源极连接运放器AR1的同相输入端，运放器AR1的反相输入端通过并联的电阻R3与电容C3接地。
3.根据权利要求2所述一种能源控制器电流采集处理装置，其特征在于：所述补偿整形单元包括运放器AR2和比较器AR3，运放器AR2的反相输入端连接运放器AR1的输出端，并通过并联的电阻R4与电容C4连接运放器AR2的输出端，运放器AR2的同相输入端接地，运放器AR2的输出端连接比较器AR3的反相输入端，比较器AR3的同相输入端通过电阻R5连接+5V电源，并通过并联的电阻R6与电容C5接地，运放器AR3的输出端连接所述数据采集控制器的电流检测输入端，并通过电阻R7接地。
4.根据权利要求1所述一种能源控制器电流采集处理装置，其特征在于：所述数据采集控制器还通过数据总线连接有电子显示器。
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2023
- 2023-01-04 CN CN202320009933.1U patent/CN219201754U/zh active Active
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