电池组绝缘监测信号处理电路的制作方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及一种信号处理电路，特别涉及一种电池组绝缘监测信号处理电 路。
【背景技术】
[0002] 电池阵列绝缘故障监测过程中，需要准确测量微弱的泄漏电流信号，然后将采集 的泄露电流信号传递到故障监测综合处理单元。现有技术中，对于采集到的泄露电流信号 常规的处理方式是待测泄漏电流经过取样后，通过电缆铜线进行传递，由于泄露电流信号 比较微弱，采用铜导线传递泄漏电流信号的方式易受电磁干扰，从而给泄漏电流的测量带 来很大的误差和数据失真。
[0003] 因此，对于电池阵列的绝缘故障监测系统，急需一种信号处理电路，以保证电池阵 列的泄漏电流在传输过程中不会受到电磁干扰，从而提微弱电信号测量的准确度。 【实用新型内容】
[0004] 本实用新型提供的电池组绝缘监测信号处理电路，对待测微弱泄漏电流进行信号 放大、滤波、A/D转换、数字信号处理后，将泄漏电流信号转换为串行数字信号的数字码流， 电光转换单元将串行数字信号转换为光线号由光纤传输光信号，本实用新型能够在很大程 度上提高电池阵列泄漏电流的测量准确度，并能保证测量信号在传输过程中不会受任何电 磁干扰，同时对其他微弱电信号监测，同样能够保证测量信号于传输过程不受电磁干扰，提 高测量的精度。
[0005] 本实用新型的技术方案为提供一种电池组绝缘监测信号处理电路，用于监测电池 组泄漏电流信号，其中，信号处理电路包括：拟数字转换器、数字信号处理器及电光转换单 元。模拟数字转换器将采集的泄漏电流信号转变为数字信号；数字信号处理器连接模拟数 字转换器，用于将数字信号转换为串行数字信号；以及电光转换单元连接数字信号处理器， 用于将串行数字信号转变光信号。
[0006] 一实施例中，所述电池组绝缘监测信号处理电路还包括差分放大器，用于放大泄 漏电流信号，差分放大器的输入端接收泄漏电流信号，差分放大器的输出端连接至模拟数 字转换器的输入端。
[0007] 一实施例中，所述电池组绝缘监测信号处理电路还包括抗混叠滤波器，抗混叠滤 波器连接于差分放大器与模拟数字转换器之间，用于滤波差分放大器放大后的泄漏电流信 号。
[0008] 一实施例中，所述抗混叠滤波器为二阶低通滤波器。
[0009] 一实施例中，所述电池组绝缘监测信号处理电路包括多个差分放大器及与差分放 大器相对应的抗混叠滤波器及一多路模拟开关，各差分放大器的输入端分别接收各电池支 路的待测泄漏电流信号，各差分放大器的输出端连接至各抗混叠滤波器的输入端，各抗混 叠滤波器的输出端连接至多路模拟开关的各输入端，多路模拟开关的输出端连接至模拟数 字转换器的输入端。
[0010] -实施例中，所述电光转换单元包括发光二极管。
[0011] 总之，微弱泄漏电流经过放大、滤波后，将变换后的待测信号送入至A/D转换器 中，A/D转换器将放大滤波后的泄漏电流信号的幅值变为数字信号，并将数字信号送入至数 字信号处理电路，数字信号处理电路将数字信号转换为串行数字信号，电光转换单元将串 行数字信号变换为光信号，并通过光纤将变换后的光信号传输至监测中心，电光转换单元 变换后的信号即可表示泄漏电流信号的情况。其中，差分放大器、模拟开关、A/D转换器、信 号处理器、数字信号处理器及电光转换器由一个电源系统集中供给工作电压。
[0012] 通过上述信号调理、采样及传输过程，能够大大提高电池阵列微弱泄漏电流的测 量精度，并且能够保证信号在传输过程中不会受到任何电磁干扰。为了简化测量电路，本实 用新型提供的技术方案中还包括将多路待测的泄漏电流经放大滤波后送入至一多路模拟 开关，多路模拟开关的输出端依序连接有A/D转换器、数字信号处理电路及电光转换电路， 即多路待测漏电电流的信号调理电路共用一 A/D转换器、数字信号处理电路及电光转换电 路。
【附图说明】
[0013] 为了更清楚地说明本实用新型实施例技术方案，下面将对实施例描述中所需要使 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性的前提下，还可以根据这些附图获 得其他的附图。
[0014] 图1为本实用新型实施例的电池组绝缘监测信号处理电路的结构图；
[0015] 图2为本实用新型另一实施例的电池组绝缘监测信号处理电路的结构图；
[0016] 图3为本实用新型再一实施例的电池组绝缘监测信号处理电路的结构图；
[0017] 图4为本实用新型实施例的一抗混叠滤波器电路。
[0018] 附图符号说明：
[0019] 101:A/D 转换器；
[0020] 102 :数字信号处理电路；
[0021] 103:电光转换单元；
[0022] 201、301 :差分放大器；
[0023] 202、302 :抗混叠滤波器；
[0024] 203、303 :A/D 转换器；
[0025] 204、304 :数字信号处理电路；
[0026] 205、305 :电光转换模块；
[0027] 206、306 :电源系统；
[0028] 307:多路模拟开关；
[0029] V1 (t)、V2 (t)、V3 (t)、V4 ⑴：微弱泄漏电流信号；
[0030] D1、D2、D3、D4 :-位数字信号；
[0031] R :平衡电阻；
[0032] Rc:外置放大电阻；
[0033] Vs :泄漏电流信号变换后的测量信号；
[0034] R1、R2、R3、R4 :电阻；
[0035] C1、C2 电容。
【具体实施方式】
[0036] 为了使本实用新型的技术特点及效果更加明显，下面结合附图对本实用新型的技 术方案做进一步说明，本实用新型也可有其他不同的具体实例来加以说明或实施，任何本 领域技术人员在权利要求范围内做的等同变换均属于本实用新型的保护范畴。
[0037] 请参阅图1所示，图1为本实用新型一实施例的电池组绝缘监测信号处理电路的 结构图，信号处理电路包括：模拟数字转换器（A/D) 101、数字信号处理单元102、电光转换 单元103。模拟数字转换器101接收微弱泄漏电流信号V，将泄漏电流信号的幅值转换为并 行数字信号；数字信号处理单元102接收A/D转换器101生成的并行数字信号，将并行数字 信号转换为串行数字信号后送入至电光转换单元，除此之外，本实用新型另一实施例中，数 字信号处理单元还包括滤波电路，具有数字滤波的功能，从而消除并行数字信号的干扰信 号；电光转换单元103将串行数字信号转变为光信号，泄漏电流信号变换后的测量信号Vs 经光纤传输至监测中心，泄漏电流信号变换后的测量信号Vs即可评判电池组泄漏电流的 情况，光纤传输的数据能够有效抵抗外界的任何电磁干扰，从而大大提高了测量的准确度。
[0038] 优选的，本实用新型一实施例提供的电池组绝缘监测信号处理电