[发明专利]一种直流电压和直流电流信号自适应采样电路及方法

说明书

本发明涉及一种直流电压和直流电流信号自适应采样电路及方法，其中的自适应采样电路包括用于连接直流采样信号的采样支路，采样支路中串设有阻值可控的电阻器；采样支路的两端并联有采样处理电路；采样处理电路包括用于控制改变电阻器阻值的第一控制端。本发明通过改变阻值可控电阻器的阻值，并检测该电阻器两端的电压是否发生变化，若发生变化，则判定为直流电流信号，将该电阻器的阻值调整到适合电流采样的阻值并对该电阻器两端的电压进行采样；若未发生变化，则判定为直流电压信号，则直接对该电阻器两端的电压进行采样；整个过程不需要人为参与，可自适应采集电压信号和电流信号，且整个采样电路结构简单，自动化程度较高。

技术领域

本发明涉及一种直流电压和直流电流信号自适应采样电路及方法，属于采样电路技术领域。

背景技术

目前，常见的直流信号采样电路要么只能采样直流电压信号，要么只能采样直流电流信号，即使能实现电压信号、电流信号的采样，也需要通过手动短接电阻或者是更换电路板来实现，应用不灵活，自适应性不强。

发明内容

本发明的目的是提供一种直流电压和直流电流信号自适应采样电路及方法，用于解决现有技术中实现采样电压信号、电流信号需要手动短接电阻或者是更换电路板，自适应能力较差的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种直流电压和直流电流信号自适应采样电路，包括用于连接直流采样信号的采样支路，所述采样支路中串设有阻值可控的电阻器；所述采样支路的两端并联有采样处理电路；所述采样处理电路包括用于控制改变所述电阻器阻值的第一控制端。

进一步的，该自适应采样电路还包括极性变换开关和防反接二极管，所述极性变换开关的一端用于连接直流采样信号，所述极性变换开关的另一端通过串设所述防反接二极管连接所述采样支路；所述采样处理电路还包括用于控制所述极性变换开关切换的第二控制端。

进一步的，所述采样支路中还串设有第一控制开关，所述滤波采样电路还包括用于控制所述第一控制开关通断的第三控制端。

进一步的，所述防反接二极管的两端并联有第二控制开关，所述采样处理电路还包括用于控制所述第二控制开关通断的第四控制端。

进一步的，所述电阻器为数字电位器。

进一步的，所述第一控制开关为第一继电器常闭触点开关，第二控制开关为第二继电器常开触点开关。

本发明还提供了一种直流电压和直流电流信号自适应采样方法，包括以下步骤：

控制改变电阻器的阻值，并检测该电阻器两端的电压是否发生变化；

若发生变化，则判定直流采样信号为直流电流信号，将该电阻器的阻值调整到适合电流采样的阻值，并对该电阻器两端的电压进行采样；若未发生变化，则判定直流采样信号为直流电压信号，则对该电阻器两端的电压进行采样。

进一步的，在控制改变电阻器的阻值前，还包括：

检测用于采样连接直流采样信号的阻值可控的电阻器两端的电压是否为零；

若该电阻器两端的电压为零，通过控制极性变换开关动作以变换电阻器两端的电压极性，再次检测该电阻器两端的电压是否为零；

若该电阻器两端的电压不为零，则判定所述直流采样信号极性接反。

进一步的，还包括若判定直流采样信号为直流电压信号，控制断开与该电阻器串联的第一控制开关以对采样信号进行电压采样。

进一步的，所述电阻器为数字电位器。

本发明的有益效果是：