[实用新型]一种基于ADS131E04芯片的多路高精度直流电力参数采样电路

说明书

本实用新型提供了一种基于ADS131E04芯片的多路高精度直流电力参数采样电路，包括电源电路、采样转换调理电路、模数转换电路、继电器电路、MCU电路；模数转换电路包括ADS131E04芯片；模数转换电路与电源电路、采样转换调理电路连接；继电器电路与采样转换调理电路连接；MCU电路与继电器电路连接；电源电路配置为向模数转换电路供电；MCU电路配置为发送信号至继电器电路，控制继电器电路与采样转换调理电路接通，以实现选择不同量程进行采样；模数转换电路配置为接收采样转换调理电路传输的模拟信号，并将模拟信号转换为数字信号输出；该采样电路集多采样通道、高精度、多量程于一体，且具备高兼容性。

技术领域

本实用新型涉及电力电子技术领域，特别是涉及一种基于ADS131E04芯片的多路高精度直流电力参数采样电路。

背景技术

目前，直流供电网络被广泛用到城市轨道交通和微电网中。直流网络的状态监测、直流电能计量、直流电能质量监测与分析、直流系统对交流系统的影响程度研究等，都离不开对直流电力参数的多采样通道、高精度的采集和处理。现有技术中，大部分直流电测量，均通过使用霍尔传感器将大电流、大电压转为小电流、小电压输入采样电路中，许多厂家的直流电力参数的采样电路测量通道少，数据采样精度低，对于测量不同范围的直流电时需要更换相应的测量范围的仪表，传统的监测直流电电力参数的仪表中主要的采样电路，采样通道少，生产成本高。

例如，中国专利公开号CN204855683U公开了一种双路直流高压精密智能电力仪表，包括用于采集双路直流信号的传感单元，用于基于所述传感单元采集的双路直流信号进行处理的主控单元，用于显示所述主控单元的处理结果、并对主控单元的工作参数进行设置的人机交互单元，以及用于对所述主控单元和传感单元进行供电的电源模块；所述主控单元，分别与传感单元和人机交互单元连接；所述电源模块，分别与传感单元和主控单元连接。该专利的技术方案的采样电路为双路采样，其直流电力参数的采样电路测量通道较少。

因此，针对现有技术中存在的问题，亟需提供一种集多采样通道、高精度、多量程于一体，且具备高兼容性的直流电力参数采样技术显得尤为重要。

实用新型内容

本实用新型的目的在于避免现有技术中的不足之处，而提供一种基于ADS131E04芯片的多路高精度直流电力参数采样电路，该电路设计对于采集电路能测量的范围，实现了远程遥控调整三种量程，其量程分别为0~25mA、0~50mA、0~100mA，可适用于500A以下测量范围的直流电；通过使用ADS131E04芯片的采样电路，其数据运行的速率可高达64KSPS，采样电流精度为0.2级，为监控直流用电设备的电能质量提供精确的数据。

本实用新型的目的通过以下技术方案实现：

一种基于ADS131E04芯片的多路高精度直流电力参数采样电路，所述采样电路包括电源电路、采样转换调理电路、模数转换电路、数据传输接线端子、继电器电路、MCU电路；

所述模数转换电路与电源电路、采样转换调理电路、数据传输接线端子连接；所述继电器电路与采样转换调理电路连接；所述MCU电路与继电器电路连接；

所述电源电路配置为向所述模数转换电路供电；所述MCU电路配置为发送信号至继电器电路，控制所述继电器电路与采样转换调理电路接通，以实现选择不同量程进行采样；

所述模数转换电路配置为接收采样转换调理电路传输的模拟信号，并将所述模拟信号转换为数字信号输出至数据传输接线端子。

所述电源电路包括三个子电路和电源接线端子，其中，三个子电路分别为DVDD电源电路、AVDD电源电路和AVSS电源电路；所述电源接线端子包括SVCC、+5VCC和公共负端（GND），用于外接电源；

所述DVDD电源电路与SVCC端连接，以使所述DVDD电源电路将接收到的外接电源SVCC进行滤波后输出模数转换参考电压至模数转换电路；