[发明专利]一种配电终端弱模采样电路

说明书

本发明涉及配电终端采样技术领域，公开了一种配电终端弱模采样电路，包括模拟输入信号调理电路、模拟信号隔离处理电路、模拟输出信号调理电路、输出调理电路电源电路；模拟输入信号调理电路输出端与模拟信号隔离处理电路输入端连接，模拟信号隔离处理电路输出端与模拟输出信号调理电路输入端连接，输出调理电路电源电路为模拟输出信号调理电路提供电源，模拟输出信号调理电路输出端与ADC芯片输入端连接。与现有技术相比，本发明可以完全替换目前主流使用的弱模信号互感器方案，且隔离效果和线性度都比弱模互感器要好，同时也解决了板载空间尺寸的限制，降低了采样成本。

技术领域

本发明涉及配电终端采样技术领域，特别涉及一种配电终端弱模采样电路。

背景技术

配电网环网柜或者环网箱中，根据不同应用场景的需求，配置电磁式互感器或电子式互感器。电子式互感器分为电子式电压互感器和电子式电流互感器，电子式电压互感器一般采用电阻或电容分压原理，电子式电流互感器一般采用互感分压输出的原理，二者均是输出弱模的电压信号，电压等级一般在0-10V以内。环网柜（箱）中互感器输出信号被终端装置采样用于线路运行状态分析、保护计算等功能，目前大多配电终端装置采集弱模信号均使用板载弱模信号互感器处理，存在以下几个问题：

1、板载弱模信号互感器体积较大，安装不方便，且成本较高，使得配电终端装置使用受限；

2、不同厂家的弱模信号互感器产品质量差异较大，有的隔离电压等级不够，有的线性度不好，这都给配电终端厂家应用带来不便，特别是物料更换成本较高。

发明内容

发明目的：针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种配电终端弱模采样电路，该电路能完全替换弱模信号互感器用于弱模电压、电流采样，该电路直接在配电终端装置板载使用，配置简单、隔离电压等级高、线性度好且成本较低。

技术方案：本发明提供了一种配电终端弱模采样电路，包括模拟输入信号调理电路、模拟信号隔离处理电路、模拟输出信号调理电路、输出调理电路电源电路；所述模拟输入信号调理电路输出端与所述模拟信号隔离处理电路输入端连接，所述模拟信号隔离处理电路输出端与所述模拟输出信号调理电路输入端连接，所述输出调理电路电源电路为所述模拟输出信号调理电路提供电源，所述模拟输出信号调理电路输出端与ADC芯片输入端连接；配电终端外置的电子式互感器弱模信号经过模拟输入调理电路进行分压采集、滤波控制后到模拟信号隔离处理电路，将模拟信号按照增益比例隔离处理，处理后经过模拟信号输出调理电路进行线性调制、二次滤波，使得信号满足ADC芯片输出要求。

进一步地，所述模拟输入信号调理电路的输入端为电压/电流源信号，其包括电阻R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、电容C1以及TVS管子D1，所述电阻R1、R2、R3、R4、R5串联，所述电阻R6、R7以及电容C1串联后构成输入端滤波电路，所述输入端滤波电路与所述电阻R5并联，所述TVS管子D1与所述电容C1并联，所述模拟输入信号调理电路经过分压、滤波后输出INP1、INN1差分信号。

进一步地，所述模拟信号隔离处理电路包括隔离运放U9、电感LB1、隔离运放副边电容C7、C8；隔离运放原边滤波电容C2、C3、C4、C5、C6；所述隔离运放U9的供电电源经过滤波电感LB1后连接于所述隔离运放U9的电源管脚，所述隔离运放U9的电源管脚上还连接有并联的电容C9、C10；所述副边电容C7、C8并联后分别连接于所述隔离运放U9的DCDC_IN、LDO_OUT管脚；所述原边滤波电容C2、C3、C4并联后连接于隔离运放U9的DCDC_OUT管脚，所述隔离运放U9的DCDC_OUT管脚输出接到隔离运放U9的HLDO_IN管脚；所述原边滤波电容C5、C6并联后连接于隔离运放U9的HLDO_OUT管脚。