[实用新型]用于检测DC24V电压稳定性的隔离型直流电压传感器

说明书

本实用新型涉及一种用于检测DC24V电压稳定性的隔离型直流电压传感器，包含：电压采样模块，连接DC24V母线，将电压信号转换为第一电流信号；信号线性隔离模块，连接电压采样模块，电气隔离第一电流信号并输出与其线性度一致的第二电流信号；信号线性放大模块，连接信号线性隔离模块，放大第二电流信号；信号转换模块，连接设置在信号线性放大模块和上位设备之间，将第二电流信号转换为数字输出信号和发送给上位设备的通讯信号，并根据上位设备的指令调整输出信号；输出隔离放大模块，将输出信号隔离放大作为外接设备的驱动信号；信号收发模块，设置在信号转换模块和上位设备之间，实现上位设备信号转换模块之间双向通讯。

技术领域

本实用新型涉及自动化控制应用领域，具体涉及检测DC24V电压稳定性的技术领域。

背景技术

信号采集是自动化系统控制的重要环节，被采集到的信号的准确度会影响对整个系统控制的精度和系统的可靠性。随着科技的进步，大量的控制过程都是在电子设备中发生的，给控制设备提供稳定的工作电压将是不可缺少的环节。而对供电电压进行采样监测可以有效地掌握当前用电系统中的供电质量，针对不同的情况对系统内的设备进行相应的处理。例如，当系统中某个用电设备发生老化，其在工作时会使供电电压产生异常的波动，那么通过电压传感器将会在这个设备开始工作的瞬间发现这个对系统供电电压产生的影响的现象，并将发生问题的数据发送给用于控制的处理单元，而后续的处理单元可以通过比对后发现，到底是哪个设备的使用寿命快到了，从而发出相对应的信息，告知操作人员需要对设备进行维护或更换。实现在发生系统稳定性遭到破坏的现象之前发现潜在的故障点。或者，系统的供电装置由于不确定的因素突然停止了对控制系统的供电，那么电压传感器可以迅速的发现问题，并将数据发送出去，而后续的控制系统可以根据整个系统在设计之初的系统架构，在当前线路中的电压值降低到无法维持系统运作之前做出切换供电电源或是对现有控制参数进行备份以便于供电恢复后快速恢复工作所需及其他的控制动作。因此对控制设备供电质量的监测有助于提高整个系统在控制过程的可靠性与稳定性。

目前市场上用于供电电压检测的常规设备通常具有体积大，可扩展性差，价格昂贵，不利于高密度集成等等的不足。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型提供一种用于检测DC24V电压稳定性的隔离型直流电压传感器。所述传感器连接待检测的24V直流电源母线，将所述母线电压信号转换成电流信号，并将电流信号转换为支持RS485协议的通讯信号和数字量的输出信号，所述通讯信号发送给上位设备进行电压质量分析，所述输出信号用于驱动外接设备。由于所述母线的电压信号发生变化会引起转换的电流信号也产生变化，因此上位设备通过接收的通讯信号即可实现对直流24V母线电压信号的稳定性检测。同时所述传感器还根据上位设备指令调整所述数字量的输出信号。

本实用新型所述的一种用于检测DC24V电压稳定性的隔离型直流电压传感器，连接DC24V电源母线、上位设备和外接设备，将母线的电压信号转换为发送给外接设备的数字量输出信号和发送给上位设备的通讯信号，上位设备通过所述通讯信号检测电源母线的电压稳定性，电压波动时所述传感器还根据上位设备发出的指令调整输出信号，包含：

电压采样模块，连接DC24V电源母线，通过对所述电源母线的电压采样，将所述电源母线的电压信号转换为第一电流信号；

信号线性隔离模块，包含输入端和反馈补偿端；所述信号线性隔离模块的输入端和反馈补偿端均连接所述电压采样模块；所述信号线性隔离模块对所述第一电流信号进行电气隔离，输出第二电流信号，并实现所述第二电流信号线性度与第一电流信号线性度一致；

信号线性放大模块，与所述信号线性隔离模块连接，放大所述第二电流信号；

信号转换模块，连接设置在信号线性放大模块和上位设备之间；所述信号转换模块集成有ADC设备和UART接口，将经放大的第二电流信号转换成为UART接口数据发送给上位设备，同时还根据经放大的第二电流信号生成数字量的输出信号。