[实用新型]一种用于电力系统的电参数分时采集电路

说明书

本实用新型涉及电力技术领域，公开了一种用于电力系统的电参数分时采集电路，包括控制器、电参数信号采集单元和模拟通道选通单元；所述电参数信号采集单元用于采集电力网络中的电参数信号；所述模拟通道选通单元，其每个独立输入输出端连接有一个电参数信号采集单元的电参数信号，可通过地址选择，择一选择独立输入输出端和公共输入输出端的连接；所述控制器和所述模拟通道选通单元连接，可分时选择并读取独立输入输出端所连接的电参数信号。本实用新型通过控制器和模拟通道选通电路的配合对智能配电网中的众多的电流、电压等信号进行高速分时采样，减少控制器及AD采集芯片的采用，降低了智能配电网电参数信号采集检测的硬件成本。

技术领域

本实用新型涉及电力技术领域，尤其涉及一种用于电力系统的电参数分时采集电路。

背景技术

随国家智能配电建设，在智能配电网终端产品对线路上的电压、电流大量电参数信号需要采集测量，传统的方法把每个信号引到CPU模拟采集通道或专用模数转化芯片引脚上，信号路数多时该方案则需要多个CPU或AD采集芯片，成本高、体积大。因此，需要对该电路进行优化，以获得低成本和小体积方案实现对数量众多电参数信号的采集监测。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种用于电力系统的电参数分时采集电路，通过硬件电路减少CPU或AD采集芯片，低成本地实现对数量众多电参数信号的采集监测。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种用于电力系统的电参数分时采集电路，包括控制器、电参数信号采集单元和模拟通道选通单元；

所述电参数信号采集单元用于采集电力网络中的电参数信号；

所述模拟通道选通单元，包括多路的独立输入输出端、公共输入输出端、地址选择端和使能输入端，每个独立输入输出端连接一个所述电参数信号采集单元采集的电参数信号，通过地址选择端和使能输入端，能够择一选择独立输入输出端和公共输入输出端的连接；

所述控制器包括模拟输入端和数字输出端；所述数字输出端用于和所述模拟通道选通单元地址选择端和使能输入端连接，所述模拟输入端和公共输入输出端连接，所述控制器分时选择独立输入输出端和公共输入输出端的连接，并读取该独立输入输出端所连接的所述电参数信号采集单元采集的电参数信号。

进一步的，所述控制器能够和多个模拟通道选通单元连接，并行选择多个模拟通道选通单元的独立输入输出端，并并行读取各模拟通道选通单元的公共输入输出端所连接的所述电参数信号采集单元采集的电参数信号。

进一步的，所述模拟通道选通单元采用的是74HC4051，或与之兼容的芯片；所述模拟通道选通单元还配置有电源管理单元，所述电源管理单元用于给模拟通道选通单元提供负电源。74HC4051支持双电源，其模拟通道允许交流信号通过。

进一步的，所述电源管理单元采用的是LMC7660，或与之兼容的芯片。

进一步的，所述控制器的模拟输入端和模拟通道选通单元的公共输入输出端为交流耦合，所述模拟输入端设有直流偏置，分别通过电阻和电源、信号地连接。

进一步的，所述公共输入输出端还通过电阻接地。

进一步的，所述电参数信号采集单元包括电流采集单元或电压采集单元。

进一步的，所述电流采集单元包括电流互感器电路，将电流互感器一次侧的电流转化为电流互感器二次侧输出的电参数信号。

进一步的，所述电流采集单元包括电流互感器、第一电阻、第二电阻、第三电阻和第一电容，第一电阻和电流互感器的一次侧串联，电流互感器的二次侧并联有第三电阻和第一电容。

进一步的，所述控制器为Kinetis K64系列的单片机。