[发明专利]一种柴油发电机组混合信号采集装置

摘要

本发明公开了一种柴油发电机组混合信号采集装置，包括中心控制逻辑电路（1）、模拟信号调理电路（2）和光耦隔离芯片（3）。采集电压信号时，电压、电流信号和仪表信号先通过信号调理芯片（4）调理，微处理器芯片（7）控制A/D转换芯片（6）工作，将模拟信号转换为数字信号，并接收转换后的数字信号。采集模拟信号时，微处理器芯片（7）分别给模拟开关芯片（5）地址线赋值，最终将模拟信号顺序输出，送给中心控制逻辑电路（1）进行采集。采集按钮信号和故障报警信号时，通过识别开关量信号的上升沿采集开关量信号。本发明采集信号全面，信号采集数据帧结构设计简单，提高了柴油发电机组电气参数监测能力。

主权项

一种柴油发电机组混合信号采集装置，其特征在于包括：中心控制逻辑电路（1）、模拟信号调理电路（2）和光耦隔离芯片（3）；其中中心控制逻辑电路（1）包括：A/D转换芯片（6）和微处理器芯片（7），模拟信号调理电路（2）包括：信号调理芯片（4）和模拟开关芯片（5）；模拟信号调理电路（2）中信号调理芯片（4）的输出端与模拟开关芯片（5）的输入端通过印制板导线连接, 模拟开关芯片（5）的输出端与A/D转换芯片（6）的输入端通过菲尼克斯端子连接，模拟开关芯片（5）的输入端与微处理器芯片（7）的输出端通过菲尼克斯端子连接，A/D转换芯片（6）和微处理器芯片（7）通过印制板导线双向连接，光耦隔离芯片（3）的输出端与微处理器芯片（7）的输入端通过菲尼克斯端子连接；柴油发电机组混合信号采集装置进行电压信号采集时，电压、电流信号和仪表信号先通过信号调理芯片（4）调理，转换成满足中心控制逻辑电路（1）接收要求的信号，信号调理芯片（4）的输出信号传给模拟开关芯片（5），模拟开关芯片（5）顺序选通模拟信号发送给A/D转换芯片（6），微处理器芯片（7）控制A/D转换芯片（6）工作，将模拟信号转换为数字信号，并接收转换后的数字信号；按钮信号和故障报警信号通过光耦隔离芯片（3）转换为幅值满足中心控制逻辑电路（1）接收要求的信号，传给微处理器芯片（7）直接采集；柴油发电机组混合信号采集装置进行模拟信号采集时，信号调理芯片（4）接收的信号是上端柴油发电机组的0V～5V交流信号，匹配不同电阻得到不同的分压值，最终将0V～5V交流信号调整到0V～2V信号，送给模拟开关芯片（5），模拟开关芯片（5）有16路通道，4位地址线，在微处理器芯片（7）控制下分别给模拟开关芯片（5）地址线赋值，十六进制0000对应第1路，十六进制FFFF对应第16路，选通不同通道，驱动模拟开关芯片（5）内部选通开关动作，最终将模拟信号顺序输出，送给中心控制逻辑电路（1）进行采集；柴油发电机组混合信号采集装置进行按钮信号和故障报警信号采集时，只影响高低变化电平和变化时刻，对电压值影响不大，选用的调理方式为：按钮信号和故障报警信号经光耦隔离芯片（3）隔离后，转化为TTL电平由微处理器芯片（7）采集；微处理器芯片（7）在采集过程中，占一个通道，16位数据，每一位代表1路开关量，剩余位补零，通过识别开关量信号的上升沿采集开关量信号；柴油发电机组混合信号采集装置进行逻辑控制时，中心控制逻辑电路（1）中的A/D转换芯片（6）数据口为8位数据线，模拟信号转换成16位数据后，由A/D转换芯片（6）控制，轮流输出16位数据中的高8位和低8位数。