[实用新型]一种激励电压的采集与控制装置

说明书

本实用新型公开一种激励电压的采集与控制装置，包括顺序连接的分压电路、放大滤波电路、差分单元、模数转换单元及信号处理单元。本实用新型通过分压电路对高压激励信号进行分压处理，然后放大滤波电路将分压处理后的信号进行放大和低通滤波处理，再经模数转换单元转换为数字信号，最后由信号处理单元对其进行采集处理分析得到结果信息；本实用新型具有电路结构简单，采样结果精确，电压采集量程宽的优势。

〖技术领域〗

本实用新型属于电气采集器材的技术领域，特别涉及一种激励电压的采集与控制装置。

〖背景技术〗

震荡波测试系统能够产生高压激励电压，运用高压激励电压测试技术，用于检测交联聚乙烯绝缘电缆绝缘耐压状态，其系统具有作用时间短、操作方便、易于携带的特点。但是，震荡波测试系统所产生的高压激励源电压近似为指数衰减正弦波信号，其最大电压可达20kV；频率随测试回路电感和所测电缆的电容而变化，约为30Hz～300Hz，其中叠加有很大的高频干扰；对高压激励源的采样精度和采样量程要求较高。因此，有必要开发一种用于高压激励电压的采集与控制装置对其进行采样分析。

〖实用新型内容〗

本实用新型提供一种激励电压的采集与控制装置，具有电路结构简单，采样结果精确，电压采集量程宽的优点，其具体技术方案如下。

一种激励电压的采集与控制装置，其特征在于，所述装置包括：

分压电路，接收高压激励信号并将所述高压激励信号分压后输出；

放大滤波电路，接收所述分压电路的输出信号并进行放大和低通滤波后输出；

差分单元，接收所述放大滤波电路的输出信号并转换为差分信号后输出；

模数转换单元，接收所述差分单元的输出信号并转换为数字信号后输出；

信号处理单元，接收所述模数转换单元的输出信号并进行数字信号处理。

作为具体的技术方案，所述分压电路包括电阻R1、电阻R2、电容C1、电容C2、输入端A和输出端B；所述输入端A与所述电阻R1的一端及电容C1的一端连接，所述电阻R1的另一端与电阻R2的一端连接，其连接点为第一连接节点；所述电容C1的另一端与电容C2的一端连接，其连接点为第二连接节点；所述R2另一端与C2另一端接地；所述输出端B与第一连接节点及第二连接节点连接。

作为具体的技术方案，所述放大滤波电路包括：

输入端C和输出端D；

运算放大器Y1，所述运算放大器Y1输出端与所述输出端D连接；

电阻R3，一端与运算放大器Y1反相输入端连接，另一端接地；

电阻R4，一端与运算放大器Y1同相输入端连接，另一端接地；

电阻R5，一端与运算放大器Y1反相输入端连接，另一端与运算放大器Y1输出端相连；

电容C3，一端与运算放大器Y1反相输入端连接，另一端与运算放大器Y1输出端相连；

电阻R6，一端与运算放大器Y1同相输入端连接，另一端与所述输入端C连接。

作为具体的技术方案，所述差分单元包括单端转差分转换器和外围的电容电阻网络。

作为具体的技术方案，所述单端转差分转换器包括运算放大器Y2、运算放大器Y3、电阻R15和电阻R16，所述运算放大器Y2输出端与所述电阻R15的一端连接，所述运算放大器Y3输出端与所述电阻R16的一端连接，所述运算放大器Y3输出端与所述电阻R16的另一端、电阻R15的另一端连接。

作为具体的技术方案，所述电容电阻网络包括：

输入端E、输出端F和输出端G；