一种电流采集设备的制作方法

[0001]
本实用新型涉及信号采集领域，特别是一种电流采集设备。


背景技术：

[0002]
电流采集设备可用于模拟量信号的数字化，并提供给上位机进行分析处理；也可用于对开关量信号的采集，经组态软件判断后控制开关量的输出；还可实现异地分布设备的远程控制，比如电流采集设备常应用在机房监控、电力监控、工业自动化、环保检测、智能家居和物联网等场合。因此，电流采集设备凭借自身的诸多优势，获得越来越多人们的青睐。
[0003]
工业控制中，电流采集板适合于采集各种电流信号和电压信号，例如我们常见的温度、湿度、压力等。通过电流采集板可以实时监测各个模块的供电状态。
[0004]
目前，市场上的电流采集设备，小到小型家电产品中的电流数据采集卡、电流采集单元，大到电力系统中应用的电流采集模块。
[0005]
然而，虽然目前市场上电流采集设备种类繁多，但大多数电流采集设备只能对一个电流信号进行采集，而无法对多个电流信号进行采集，并且无法实现与其他设备的通信。


技术实现要素：

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本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种可对多个电流信号进行采集并能与其他设备通信的电流采集设备。
[0007]
本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：
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一种电流采集设备，包括多个电压/电流转换电路、与电压/电流转换电路数目相等的滤波电路以及处理器，所述电压/电流转换电路电连接滤波电路，所述滤波电路电连接处理器，所述处理器具有adc模块，所述处理器电连接通信电路。
[0009]
进一步，所述电压/电流转换电路有16个。
[0010]
进一步，所述电压/电流转换电路包括第一电阻，所述第一电阻两端分别连接电流正极输入端子和电流负极输入端子，所述电流负极输入端子接地。
[0011]
进一步，所述滤波电路包括二极管、有极性电容、第二电阻以及无极性电容；所述二极管的正极连接电流正极输入端子，所述二极管的负极连接有极性电容的正极，所述有极性电容的负极接地，所述第二电阻一端连接二极管的负极，所述第二电阻另一端连接电压输出端及无极性电容，所述无极性电容接地，所述电压输出端连接处理器。
[0012]
进一步，所述通信电路为rs485通信电路。
[0013]
进一步，所述处理器电连接调试接口。
[0014]
进一步，所述调试接口为串行调试接口。
[0015]
进一步，所述处理器为单片机。
[0016]
进一步，所述单片机的型号为stm32f103rct6。
[0017]
本实用新型的有益效果是：
[0018]
(1)可对多个电流信号进行采集，便于信号采集；
[0019]
(2)能与其他设备通信，使用方便。
附图说明
[0020]
图1为本实用新型的结构示意图；
[0021]
图2为单片机接线图；
[0022]
图3为供电电路图；
[0023]
图4为外部晶振电路图；
[0024]
图5为单片机boot1引脚电路图；
[0025]
图6为电压/电流转换电路与滤波电路的整体图；
[0026]
图7为电压/电流转换电路与滤波电路的电路原理图；
[0027]
图8为电流输入接线图；
[0028]
图9为rs485通信电路图；
[0029]
图10为串行调试接口电路图；
[0030]
图11为i/o接口电路图；
[0031]
图12为led电路图。
[0032]
图中，1-电流正极输入端子、2-电流负极输入端子、3-电压输出端、11-第一电阻、12-二极管、13-有极性电容、14-第二电阻、15-无极性电容、16-接地端。
具体实施方式
[0033]
以下通过特定的具体实例说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点与功效。本实用新型还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本实用新型的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0034]
需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本实用新型的基本构想，遂图式中仅显示与本实用新型中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。
[0035]
实施例一：
[0036]
如图1至图9所示，一种电流采集设备，包括16个电压/电流转换电路、16个滤波电路以及处理器，所述电压/电流转换电路电连接滤波电路，所述滤波电路电连接处理器。
[0037]
所述处理器为stm32f103rct6单片机。
[0038]
所述电压/电流转换电路包括第一电阻11，所述第一电阻11两端分别连接电流正极输入端子1和电流负极输入端子2，所述电流负极输入端子2连接接地端16。
[0039]
所述电压/电流转换电路也可采用所述电压/电流转换芯片完成。
[0040]
所述滤波电路包括二极管12、有极性电容13、第二电阻14以及无极性电容15；所述二极管12的正极连接电流正极输入端子1，所述二极管12的负极连接有极性电容13的正极，所述有极性电容13的负极连接接地端16，所述第二电阻14一端连接二极管12的负极，另一
端连接电压输出端3及无极性电容15，所述无极性电容15连接接地端16，所述电压输出端3连接处理器。
[0041]
所述滤波电路也可采用滤波器芯片实现，如lmf100。
[0042]
所述处理器电连接通信电路。所述通信电路为rs485通信电路。
[0043]
工作原理：
[0044]
电流采集设备通过外部电流传感器，将采集到的电流信号经电流正极输入端子1和电流负极输入端子2流入电压/电流转换电路，经第一电阻11转换为电压信号(因为单片机只能识别电压信号)，电压信号经滤波电路进行滤波后，流入stm32f103rct6单片机，stm32f103rct6单片机可实现16路的ad转换，单片机对输入的16个电压进行ad转换，单片机经过换算可得到实际的电流值。
[0045]
采用rs485通信，电流采集设备可与中央控制板通信，将测得的电流值实时发送给中央控制板，并接收中央控制板的控制信号，实现中央控制板对电流采集设备的控制，如是否发送电流值、是否检测某路电流信号等。
[0046]
实施例二：
[0047]
如图1至图10所示，实施例二具有实施例一的全部技术特征，其区别在于：
[0048]
所述通信电路还可采用无线通信电路，方便将电流采集设备进行远程通信，控制室可通过无线通信的方式接收电流采集数据。
[0049]
所述处理器电连接调试接口。所述调试接口为串行调试接口。
[0050]
采用串行调试(serial wire debug)接口，可方便工程师对电流采集设备进行调试，使用方便。
[0051]
实施例三：
[0052]
如图1至图12所示，实施例三具有实施例二的全部技术特征，其区别在于：
[0053]
所述处理器连接i/o接口，如spi、i2c、i2s等，可实现处理器与其他设备的数据交换。
[0054]
所述处理器连接led灯，可通过控制led灯的状态实现警报等功能。
[0055]
所述处理器boot0和boot1引脚接入启动电路，可通过这两个引脚设定三种启动模式，分别是从用户闪存启动(这是正常的工作模式)、从系统存储器启动(这种模式启动的程序功能由厂家设置)、从内置sram启动(这种模式可以用于调试)。
[0056]
以上所述实施例仅表达了本实用新型的具体实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。