示例，并不一定限定于此，均在本申请的保护范 围内。
[0089] 配电电流输入采集模式时，所述第一控制输入接口接收所述第一给定限流电压值 Vi需满足dSmAzUM-Vd/Ri，（第一电流源101的最大允许电流值要大于变送器的输入电 流，否则变送器的最大输入电流会被最大允许电流值限制，而第一电流源101最大允许电流 值的设定为上述的公式决定）。第一给定限流电压值V2设定为0。
[0090] 非配电电流输入采集模式时，所述第一控制输入接口接收所述第一给定限流电压 值Vi设定为24V，所述第二控制输入接口接收所述第二给定限流电压值V 2需满足25mA = V2/ R2o
[0091] 配电电流输入自诊断模式时，在配电电流输入采集模式的基础上，所述第二控制 输入接口接收所述第一给定增量电压值，所述第一给定增量电压值导致的所述第一采样信 号的增量需小于最大允许电流值减去最大输入电流的差值，根据所述第一采样接口所采集 到的所述第一采样信号的增量和改变所述第二控制输入接口设定值(即增加所述第一给定 增量电压值)所引起的信号增量进行对比，来进行配电电流输入采集电路的自诊断。例如， 若所述第一给定增量电压值为〇. IV，第二电阻R2的阻值为100欧姆，则理论上所述第一采样 信号的增量应为1mA，此时若所述第一采样信号的值确实为1mA，或者1mA的90%~110%，则 认为所述模拟量电流输入采集系统工作正常无偏差，否则认为不正常。
[0092] 非配电电流输入自诊断模式时，在非配电电流输入采集模式的基础上，所述第一 控制输入接口接收所述第二给定增量电压值，所述第二给定增量电压值导致的所述第二采 样信号的增量需小于最大允许电流值减去最大输入电流的差值，根据所述第二采样接口所 采集到的所述第二采样信号的增量和改变所述第一控制输入接口设定值（即增加所述第二 给定增量电压值)所引起的信号增量进行对比，来进行非配电电流输入采集电路的自诊断。 例如，若所述第二给定增量电压值为〇. IV，第一电阻R1的阻值为100欧姆，则理论上所述第 二采样信号的增量应为1mA，此时若所述第二采样信号的值确实为1mA，或者1mA的90%~ 110%，则认为所述模拟量电流输入采集系统工作正常无偏差，否则认为不正常。
[0093]值得说明的是，本实施例内所述电源电压Vcc均以24V为例进行说明，但在具体的实 际应用中，所述电源电压VCC并不一定限定于24V，可以根据具体的实际情况进行选定，相应 的所述第一给定限流电压值需要满足的公式也将产生变化，此处不再一一赘述，均在本申 请的保护范围内。
[0094]本实施例所述的模拟量电流输入采集系统，不仅可以主动在第一电流源101和第 二电流源102的控制端上增减电流信号，通过采样信号的增量比对实现模拟量电流输入偏 差的自诊断；另外还同时支持配电模拟电流输入采集和非配电模拟电流输入采集。通过软 件配置对所述第一给定限流电压值、所述第一给定增量电压值、所述第二给定限流电压值 和所述第二给定增量电压值进行设置，还可以控制所述模拟量电流输入采集系统实现不同 工作状态的切换和所述模拟量电流输入采集系统的限流保护功能。且所述模拟量电流输入 采集系统采用普通元器件构成，拓扑简单，诊断方法可靠。
[0095] 优选的，第一电阻R1与第二电阻R2均为精密电阻。
[0096] 是否选择精密电阻取决对系统的采集精度要求，若系统采集精度要求为0.1%的 误差，则第一电阻R1与第二电阻R2的精度要求必须高于0.1%。
[0097] 本发明中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实 施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而 言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明 即可。
[0098]以上仅是本发明的优选实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本发明。对 这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原 理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会 被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最 宽的范围。
【主权项】
1. 一种模拟量电流输入采集系统，其特征在于，包括:第一电流源、第二电流源、第一电 阻和第二电阻;其中： 所述第一电流源的控制端为所述模拟量电流输入采集系统的第一控制输入接口； 所述第二电流源的控制端为所述模拟量电流输入采集系统的第二控制输入接口； 所述第一电流源的第一端与所述第一电阻的一端相连，连接点为所述模拟量电流输入 采集系统的第一采集接口； 所述第一电阻的另一端与电源相连； 所述第一电流源的第二端与所述第二电流源的第一端相连，连接点为所述模拟量电流 输入采集系统的变送器正极接口； 所述第二电流源的第二端与所述第二电阻的一端相连，连接点为所述模拟量电流输入 采集系统的第二采集接口； 所述第二电阻的另一端为所述模拟量电流输入采集系统的变送器负极接口，并接地； 在所述变送器正极接口和所述变送器负极接口与非配电变送器相连时，所述第一电流 源用于通过其控制端接收第一给定限流电压值并导通，通过其第一端输出第一采样信号； 所述第二电流源用于通过其控制端接收第一给定增量电压值并导通； 在所述变送器正极接口和所述变送器负极接口与配电变送器相连时，所述第二电流源 用于通过其控制端接收第二给定限流电压值并导通，通过其第二端输出第二采样信号;所 述第一电流源用于通过其控制端接收第二给定增量电压值并导通。2. 根据权利要求1所述的模拟量电流输入采集系统，其特征在于，所述第一电流源包 括:第一运算放大器和PMOS晶体管;其中： 所述第一运算放大器的同相输入端为所述第一电流源的控制端； 所述第一运算放大器的反相输入端与所述PMOS晶体管的源极相连，连接点为所述第一 电流源的第一端； 所述第一运算放大器的输出端与所述PMOS晶体管的栅极相连； 所述PMOS晶体管的漏极为所述第一电流源的第二端。3. 根据权利要求2所述的模拟量电流输入采集系统，其特征在于，所述第二电流源包 括:第二运算放大器和NM0S晶体管;其中： 所述第二运算放大器的同相输入端为所述第二电流源的控制端； 所述第二运算放大器的反相输入端与所述匪0S晶体管的源极相连，连接点为所述第二 电流源的第二端； 所述第二运算放大器的输出端与所述NM0S晶体管的栅极相连； 所述NM0S晶体管的漏极为所述第二电流源的第一端。4. 根据权利要求1所述的模拟量电流输入采集系统，其特征在于，所述第一给定限流电 压值、所述第一给定增量电压值、所述第二给定限流电压值和所述第二给定增量电压值均 为数模转换芯片输出。5. 根据权利要求1至4任一所述的模拟量电流输入采集系统，其特征在于，所述第一给 定限流电压值满足:Vi < VCC-I X心，其中，ViS所述第一给定限流电压值，VCC为所述电源电 压，I为所述模拟量电流输入采集系统的最大允许电流值，R:为所述第一电阻的阻值。6. 根据权利要求5所述的模拟量电流输入采集系统，其特征在于，所述第一给定增量电 压值为零。7. 根据权利要求1至4任一所述的模拟量电流输入采集系统，其特征在于，所述第二给 定限流电压值满足:V2 2 I X R2，其中，^为所述第二给定限流电压值，I为所述模拟量电流输 入采集系统的最大允许电流值，R2为所述第二电阻的阻值。8. 根据权利要求7所述的模拟量电流输入采集系统，其特征在于，所述第二给定增量电 压值为24V。9. 根据权利要求1至4任一所述的模拟量电流输入采集系统，其特征在于，所述第一电 阻与所述第二电阻均为精密电阻。
【专利摘要】本申请提供一种模拟量电流输入采集系统，在其变送器正极接口和变送器负极接口与非配电变送器相连时，通过第一电流源的控制端接收第一给定限流电压值并导通，然后由第一电流源的第一端输出第一采样信号；通过第二电流源的控制端接收第一给定增量电压值并导通；第二电流源的导通使得第一采样信号产生增量，若该增量等于第一给定增量电压值输入到第二电流源后所产生的理论增量，则说明模拟量电流输入采集系统的模拟量电流输入无偏差。在变送器正极接口和变送器负极接口与配电变送器相连时道理相同，进而实现了模拟量电流输入的偏差自诊断，且模拟量电流输入采集系统仅包括两个电流源与两个电阻，其电路构成简单，成本也低于现有技术。
【IPC分类】G01R19/00
【公开号】CN105717342
【申请号】CN201610157700
【发明人】徐文卿, 解群眺, 陈宇
【申请人】浙江中控技术股份有限公司
【公开日】2016年6月29日
【申请日】2016年3月18日