一种适用于各种直流CT的信号采集模块的制作方法

一种适用于各种直流ct的信号采集模块
技术领域
1.本实用新型属于直流系统的绝缘检测技术领域，尤其涉及一种适用于各种直流ct的信号采集模块。


背景技术：

2.站用直流系统绝缘监测装置在支路接地检测的方法上根据系统安装的ct分为两种，一种是适用交流ct的低频交流法，一种是适用于直流ct的漏电流检测法。各个厂家直流ct的工作模式又不尽相同，大致分为485通讯方式的直流ct、232通讯方式的直流ct、方波输出方式的直流ct、模拟量输出方式的直流ct；而模拟量输出方式的直流ct又分10ma、20ma等，同样是485通讯ct，与信号采集模块的通讯协议则是各个厂家自己定义。直流ct种类如此之多，目前，采用的各式各样的信号采集模块与之匹配，功能比较单一，维护起来比较麻烦；因此，亟需开发一款适用于各种直流ct的信号采集模块。


技术实现要素：

3.本实用新型为了解决上述现有技术中存在的缺陷和不足，提供了一种在传统信号采集模块上改进，同时配备了485/232接口、捕获单元和1-16信号采集单元，使得其满足各种直流ct的信号采集需求，功能强大，方便维护的适用于各种直流ct的信号采集模块。
4.本实用新型的技术方案：一种适用于各种直流ct的信号采集模块，包括外壳、设置在外壳内的微处理单元、以及连接在微处理单元上的485/232接口、16选1信号选择开关、捕获单元、1-16信号采集单元、控制电路和can口，所述485/232接口用于连接485/232通讯方式的ct，所述捕获单元用于连接方波输出方式的ct，1-16信号采集单元用于连接模拟量输出方式的ct。
5.优选地，485/232通讯方式的ct的数据信息通过485/232接口被送到微处理单元，微处理单元处理该信号，并将结果通过can口上传给主机，同时微处理单元也通过485/232接口下达指令给ct。
6.优选地，方波输出方式的ct经过16选1信号选择开关被送到捕获单元转换成电流信号被送到微处理单元，微处理单元处理该信号，并将结果通过can口上传给主机，同时微处理单元也通过捕获单元下达指令给ct。
7.优选地，模拟量输出方式的ct的信号经过1-16信号采集单元转换成数字信号被送到微处理单元；微处理单元处理该信号，并将结果通过can口上传给主机，同时微处理单元也通过1-16信号采集单元下达指令给ct。
8.优选地，每路信号采集单元包括带通滤波电路、程控放大电路、双相锁相电路、积分电路及a/d转换，所述带通滤波电路用于选取所需要的频带信号；所述程控放大电路为匹配不同参数的模拟量输出方式传感器；所述双相锁相电路用于消除容、感性负载及其它高频信号对检测的影响。
9.优选地，所述带通滤波电路的输入端用于连接模拟量输出方式的 ct，所述程控放
大电路连接在带通滤波电路上，所述双相锁相电路连接在程控放大电路上，所述积分电路连接在双相锁相电路上，所述 a/d转换连接在积分电路上，所述微处理单元连接a/d转换和程控放大电路，所述程控放大电路还连接a/d转换。
10.本实用新型在传统信号采集模块上改进，同时配备了485/232接口、捕获单元和1-16信号采集单元，使得其满足各种直流ct的信号采集需求，功能强大，方便维护。
附图说明
11.图1为本实用新型的原理框图；
12.图2为本实用新型中信号采集单元的原理框图；
13.图3为本实用新型的外部轮廓图；
14.图4为本实用新型的应用原理框图；
15.图5为本实用新型的流程框图；
16.图6为本实用新型背景技术中匹配485通讯方式的直流ct的信号采集模块原理框图；
17.图7为本实用新型背景技术中匹配方波输出方式的直流ct的信号采集模块原理框图。
具体实施方式
18.下面结合附图对本实用新型作进一步详细的说明，但并不是对本实用新型保护范围的限制。
19.如图1-5所示，一种适用于各种直流ct的信号采集模块，包括外壳、设置在外壳内的微处理单元、以及连接在微处理单元上的 485/232接口、16选1信号选择开关、捕获单元、1-16信号采集单元、控制电路和can口，所述485/232接口用于连接485/232通讯方式的ct，所述捕获单元用于连接方波输出方式的ct，1-16信号采集单元用于连接模拟量输出方式的ct。485/232通讯方式的ct的数据信息通过485/232接口被送到微处理单元，微处理单元处理该信号，并将结果通过can口上传给主机，同时微处理单元也通过485/232 接口下达指令给ct。
20.方波输出方式的ct经过16选1信号选择开关被送到捕获单元转换成电流信号被送到微处理单元，微处理单元处理该信号，并将结果通过can口上传给主机，同时微处理单元也通过捕获单元下达指令给 ct。
21.模拟量输出方式的ct的信号经过1-16信号采集单元转换成数字信号被送到微处理单元；微处理单元处理该信号，并将结果通过can口上传给主机，同时微处理单元也通过1-16信号采集单元下达指令给ct。
22.每路信号采集单元包括带通滤波电路、程控放大电路、双相锁相电路、积分电路及a/d转换，所述带通滤波电路用于选取所需要的频带信号；所述程控放大电路为匹配不同参数的模拟量输出方式传感器；所述双相锁相电路用于消除容、感性负载及其它高频信号对检测的影响。
23.所述带通滤波电路的输入端用于连接模拟量输出方式的ct，所述程控放大电路连接在带通滤波电路上，所述双相锁相电路连接在程控放大电路上，所述积分电路连接在双
相锁相电路上，所述a/d转换连接在积分电路上，所述微处理单元连接a/d转换和程控放大电路，所述程控放大电路还连接a/d转换。
24.本实用新型应用时，如果现场安装的是485接口ct，则ct的所有a线并接在模块485－a端，所有b线并接在模块485－b端，模块 mcu通过485接口下发指令给ct，ct则将采集到的信号通过485接口上传给模块微处理单元；如果现场安装的是232接口ct，则ct的所有tx线并接在模块232－rx端，所有rx线并接在模块232－tx端，所有gnd线并接在模块232－gnd端，模块mcu通过232接口下发指令给ct，ct则将采集到的信号通过232接口上传给模块微处理单元；如果现场安装的是输出方波的直流ct，则所有ct的方波输出信号线依序号接在模块的信号输入端子，所有地线并接在模块信号地上，16 路ct的方波信号依次经过方波信号电压转换电路后被送到模块微处理单元；如果现场安装的是输出模拟量的直流ct，则ct的所有模拟信号线依序号接在模块的信号输入端子，所有地线并接在模块信号地上，16路ct的模拟信号经信号采集单元后被送到模块微处理单元；模块mcu将接收到的数据经过处理及计算得到最终结果，并通过can口将结果数据上传给主机。
25.无论现场安装运行的是哪款直流ct亦或是有两种及以上直流c，本实用新型的信号采集模块通过设置都可以与现场ct相匹配，无需做其它改动，方便现场改造；若是运行中信号采集模块出现故障，则可以将该模块参数导入到新模块，方便在线维护。