电压/电流信号传感器的制作方法

本实用新型涉及一种电压/电流信号传感器。

背景技术：

随着城市中高层住宅的迅速崛起和人们生活水平的不断提高，家用电器的普及达到了前所未有的程度，城市居民用电量的成倍增长，政府大楼、博物馆等常年失修，电气火灾隐患多，使得电气火灾也随之剧增。建筑物的消防安全防范也越来越备受重视。电压/电流信号传感器是电气或者安防预警中的重要组成部分，目前市场上的电压/电流信号传感器较为简单，以实现短路、断路、过压、欠压、过流以及缺相、错相、过载等故障时能够及时报警为主，缺乏接口拓展能力和与外部通讯联动能力，给电气消防设备的联动控制带来一定的困难。

技术实现要素：

本实用新型提出电压/电流信号传感器，具有短路、断路、过压、欠压、过流以及缺相、错相、过载等故障及时报警功能，而且具备通信互联和丰富的外部接口，能够极大的扩展传感器的功能。

本实用新型技术方案如下：

一种电压/电流信号传感器，包括微处理器、状态显示模块、通信模块、报警模块、外部接线端口、以及若干个电压信号采集模块和若干和电流信号采集模块；

所述电压信号采集模块的信号输出端通过电压跟随器电路与微处理器的输入输出口连接，所述电流信号采集模块的信号输出端与微处理器的输入输出口连接；

所述状态显示模块通过显示驱动电路与微处理器的输入输出口连接；

所述通信模块的TD端和RD端分别和微处理器的TD端和RD端连接；

所述报警模块包括报警器，所述报警器通过报警驱动电路与微处理器的输入输出口连接；

所述外部接线端口包括电压接线端、电流接线端和电源端，所述电压接线端与电压信号采集模块的电压互感器输出端连接，所述电流接线端与电流信号采集模块的电流互感器输出端连接。

进一步的，所述状态显示模块包括主要由过压指示灯、欠压指示灯、缺相指示灯、过流指示灯、短路指示灯、过载指示灯、通讯指示灯、故障指示灯和电源指示灯构成的LED指示灯区域；所述显示驱动电路为LED灯驱动电路。

进一步的，所述通信模块包括CAN通信电路。

进一步的，所述报警驱动电路包括用于控制报警器启停的电磁继电器、和用于驱动该电磁继电器通断的控制电路，该控制电路与微处理器的输入输出口连接。

进一步的，所述微处理器为STM32F103R8T6处理器。

进一步的，所述电压互感器为PT2011A/-2mA/2mA互感器；所述电流互感器为CT-5A/2.5mA互感器。

进一步的，所述外部接线端口包括外部数字开关量输入输出接口，该外部数字开关量输入输出接口通过光耦合电路与微处理器的输入输出口连接。

进一步的，所述外部接线端口还包括信号收发接口，信号收发接口与微处理器的信号收发端连接。

通过以上描述可知，本实用新型与现有技术相比较，本实用新型具有如下优点：

本实用新型的电压/电流信号传感器具备远程通信联动管理功能具有短路、断路、过压、欠压、过流以及缺相、错相、过载等故障及时报警功能，能够外界其他传感信号联合控制，并且具有数字开关量输入输出接口，极大的丰富电压/电流信号传感器的使用范围，使得电压/电流信号传感器不仅具有预警功能，而且可以扩展执行机构，如脱扣装置等，实现主动预防。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1，本实用新型的原理框图；

图2，为本实用新型的显示驱动电路的原理图；

图3，为本实用新型的CAN通信电路的原理图；

图4，为本实用新型报警模块的电路的原理图；

图5，为本实用新型的数字开关量输入输出接口的电路原理图；

图6，为本实用新型的电压信号采集模块的电路原理图；

图7，为本实用新型的电流信号采集模块的的电路原理图；

图8，为本实用新型的电压跟随器电路原理图。

具体实施方式

下面将对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

参照图1，一种电压/电流信号传感器，包括微处理器1、状态显示模块2、通信模块3、报警模块4、外部接线端口5、以及若干个电压信号采集模块6和若干和电流信号采集模块7；所述电压信号采集模块6的信号输出端通过电压跟随器电路8与微处理器1的输入输出口连接，所述电流信号采集模块7的信号输出端与微处理器1的输入输出口连接；所述电压信号采集模块的电路原理图如6所示，所述电流信号采集模块的电路原理如图7所示；所述电压跟随器电路原理如图8所示，采用TLC2274AQD运算放大器芯片制作。

参照图1和图2，所述状态显示模块2通过显示驱动电路21与微处理器1的输入输出口连接；所述状态显示模块2包括主要由过压指示灯、欠压指示灯、缺相指示灯、过流指示灯、短路指示灯、过载指示灯、通讯指示灯、故障指示灯和电源指示灯构成的LED指示灯区域，所述显示驱动电路21为LED灯驱动电路，LED驱动电路原理如图2所示。

参照图1和图3，所述通信模块3包括CAN通信电路，所述通信模块的TD端和RD端分别和微处理器的TD端和RD端连接；所述CAN通信电路如图3所示。

参照图1和图4，所述报警模块包括报警器42，所述报警器42通过报警驱动电路41与微处理器1的输入输出口连接；所述报警驱动电路41包括用于控制报警器42启停的电磁继电器、和用于驱动该电磁继电器通断的控制电路，该控制电路与微处理器的输入输出口连接，报警驱动电路的电路原理如图4所示。

参照图1和图5，所述外部接线端口5包括电压接线端、电流接线端和电源端，所述电压接线端与电压信号采集模块6的电压互感器61输出端连接，此处电压互感器61可以采用外接的电压互感器；所述电流接线端与电流信号采集模块7的电流互感器71输出端连接。所述外部接线端口5包括外部数字开关量输入输出接口51，该外部数字开关量输入输出接口51通过光耦合电路与微处理器1的输入输出口连接，所述光电耦合电路如图5所示。所述外部接线端口5还包括信号收发接口9，信号收发接口9与微处理器1的信号收发端连接。

本实施例中，所述微处理器优选为STM32F103R8T6处理器，但并不仅限于该型号的处理器。

本实施例中，所述电压互感器优选为PT2011A/-2mA/2mA互感器；所述电流互感器优选为CT-5A/2.5mA互感器，但并步限于上述型号的互感器。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。