[实用新型]基于直流载波通信技术的数字式微小电流交直流传感器

权利要求书

1.基于直流载波通信技术的数字式微小电流交直流传感器，其特征在于：

由测量铁芯、直流测量模块、交流测量模块、AD采集模块以及直流载波通信传输模块组成；

所述直流测量模块的上游与测量铁芯相连，所述直流测量模块由振荡电路、滤波电路、直流放大电路以及直流平移电路依次连接组成，其中，待测微小电流经所述振荡电路后输出稳定且占空比可控的方波信号，再经过所述滤波电路进行低通滤波，输出直流分量，接着经直流放大电路对滤波电路的输出进行放大，最后通过直流平移电路对直流放大电路的输出进行平移，以使输出的信号值均处于AD采集模块的采集范围内；

所述交流测量模块的上游与测量铁芯相连，所述交流测量模块由交流放大电路和交流平移电路依次连接组成，其中，待测微小电流经所述交流放大电路进行放大后，通过所述交流平移电路对交流放大电路的输出进行平移，以使输出的信号值均处于AD采集模块的采集范围内；

所述直流测量模块与交流测量模块的下游分别连接AD采集模块，所述AD采集模块下游与直流载波通信传输模块相连，其中，直流载波通信传输模块将需要传输的模拟信号根据通信协议转化为数字信号后，根据供电高低电平变化传输信号，其传输状态分为三种情况，分别为：供电线空闲时、主机向传感器下发数据时以及传感器向主机上传数据时。

2.如权利要求1所述基于直流载波通信技术的数字式微小电流交直流传感器，其特征在于：

所述振荡电路中，运算放大器芯片LP353P中的一个运放U1A连接在电源上并在电源引脚上分别加装滤波电容C2和C3，运放U1A同向输入端与电位器Rt串联后接地，运放U1A反向输入端与电阻R1串联后接地，运放U1A输出端串联电阻R4后分为四条支路：第一条支路连接电阻R3后与电位器Rt串联，第二条支路依次串联电感L、电阻R2和电阻R1后接地，第三条支路依次连接滤波电容C1与电阻R1后接地，第四条支路依次连接二极管D3的阴极和二极管D5的阳极后接地。

3.如权利要求1所述基于直流载波通信技术的数字式微小电流交直流传感器，其特征在于：

所述滤波电路中，运算放大器芯片LP353P中的一个运放U1B连接在电源上，运放U1B同相输入端连接电阻R8后接地；运放U1B反向输入端有两条输入支路，其中一条输入支路是所述振荡电路产生的输出依次连接电阻R5和电容C5后接入，另一条输入支路为运放U1B的输出端依次连接电阻R7和电阻R6后接入，在R7和R6之间连接电容C6并接地，运放U1B输出端还连接一个电容C4并接回R5与C5之间作为滤波电路的输出。

4.如权利要求1所述基于直流载波通信技术的数字式微小电流交直流传感器，其特征在于：

所述直流放大电路中，运算放大器芯片LP353P中的一个运放U2A连接在电源上，在电源引脚上分别加装滤波电容C8和C9后接地，运放U2A同相输入端共两条输入支路，一条为输入信号连接电阻R10后接入，另一条为通过电容C7后接地；运放U2A反向输入端通过电阻R9后接地；运放U2A输出端共两条输出支路，一条为直流放大电路输出，另一条连接电阻R11后接回运放U2A运放反向输入端。

5.如权利要求1所述基于直流载波通信技术的数字式微小电流交直流传感器，其特征在于：

所述直流平移电路中，运算放大器芯片LP353P中的一个运放U2B连接在电源上，运放U2B同相端输入连接电阻R14后接地；运放U2B反相输入端有两条输入支路，一条是输入信号连接电阻R13后接入，另一条是电位器Rt在连接正负电压后，电位器Rt中间端连接电阻R12后接入；运放U2B输出端有两条输出支路，一条是直流平移电路输出，另一条连接电阻R15后接回运放U2B的反向输入端形成负反馈。