[实用新型]一种多量程自保护AD信号采集装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种AD信号采集装置，尤其涉及一种多量程自保护AD信号采集装置。 

背景技术

AD采集应用非常广泛，各种AD转换也非常多，大多数单片机也采用多通道AD接口。现有多量程测量技术采用切换采样电阻的方式，主要技术方案为：1、切换采样电阻；2、多个采样电阻串联多级分压；3、调整增益。 

以上技术方案存在着很多不足：1、切换采样电阻，实时性不好、精度不一致、稳定性差、无法实现对上下限的硬保护；2、多个采样电阻串联多级分压，由于各分压点电压相差比较大，不能同时进入AD转换通道，需切换AD转换通道，因此实时性不好、精度不一致、稳定性差；3、调整增益也需要切换电阻，因此实时性不好、精度不一致、稳定性差。 

发明内容

为了克服现有技术的上述不足，本实用新型提供以下技术方案。 

一种多量程自保护AD信号采集装置，其特征在于，其特征在于，包括一运放跟随器、一含AD接口的AD转换器、放大电路，所述放大电路连接于运放跟随器和AD接口之间，在放大电路与AD接口之间还连接有及时保护设备的保护电路。 

作为本实用新型的进一步改进，其特征在于，所述放大电路包括主级放大模块和次级放大模块，所述主级放大模块为主N级放大模块单元串联结构，所述次级放大模块为次N级放大模块单元串联结构，每一个次级放大模块单元分别与AD接口连接，N为大于2的自然数。 

作为本实用新型的进一步改进，其特征在于，所述保护电路包括上限保护电路和下限保护电路，所述上限保护电路连接于主第一级放大模块单元与AD接口之间，所述下限保护电路连接于主N级放大模块单元与AD接口之间。 

作为本实用新型的进一步改进，其特征在于，所述运放跟随器的输入电压范围VICR等于接口上限。 

本实用新型的有益效果为：一个采样点、各量程数据同时测量，多量程测量采用多级放大，同时采集，不进行切换电阻或通道，避免了切换采集电阻时带来的实时性不好，精度不一致，取得了实时性好、精度一致高的有益效果；采用主次两路，增加稳定性，稳定性高；上下限保护电路及时保护设备，可靠性高。 

附图说明

图1为本实用新型优选实施方式的原理图。 

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型的具体实施做出详细的说明。 

图1是本实用新型优选实施方式的原理框图。如图1所示，本多量程自保护AD信号采集装置包括运放跟随器和多级放大模块，多级放大模块串联于运放跟随器和AD接口之间，多级放大模块分为主次两路，主级放大模块由主一级放大模块单元、主二级放大模块单元……主N级放大模块单元串联而成，次级放大模块由次一级放大模块单元、次二级放大模块单元……次N级放大模块单元串联而成，每一个次级放大模块单元分别与AD接口连接，主一级放大模块单元与AD接口之间连接有上限保护电路，主N级放大模块单元与AD接口之间连接有下限保护电路。 

本实用新型实施时，模拟输入经运放跟随器，提高输入阻抗，送给主次一级放大，若主一级放大增益为1，从一级放大增益为10，主二级放大增益为100，次二级放大增益为100主次二级放大交替调整量程。 

上下限保护电路保护控制：模拟输入大于上限时，上限保护电路发出控制信号；模拟输入小于下限时，下限保护电路发出控制信号。 

AD接口保护，运放跟随器的输入电压范围VICR应等于或稍微小于AD接口上限。