专利名称：一种电流信号采集器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种采集器，尤其涉及一种电流信号采集器。
背景技术：
对电力系统高压输电线路进行精确的故障定位是保证系统安全稳定运行的有效途径。现代行波定位技术通过对故障发生后的输电线路出现的电流行波进行采样并综合分析，确定故障行波波头到达线路上测量点的准确时刻，来实现精确的故障定位，能否对故障行波进行精确测量就成为应用行波进行故障定位的关键，然而受到线路阻抗、故障点电压和故障类型等原因影响，故障电流幅值变化很大，传统的单通道信号采集方式要么采集精度不够，要么容易饱和导致信息丢失。
实用新型内容本实用新型的目的就在于为了解决上述问题而提供一种精确度高、安全性高、工作状态稳定的电流信号采集器。为了达到上述目的，本实用新型采用了以下技术方案:一种电流信号采集器，包括保护限流电路、一级放大电路、二级放大电路和高通滤波电路，所述保护限流电路的电流信号输出端与所述一级放大电路的电流信号输入端连接，所述一级放大电路的电流信号输出端与所述高通滤波电路的电流信号输入端连接，所述高通滤波电路的电流信号输出端与所述二级放大电路的电流信号输入端连接。具体地，所述保护限流电路包括第一电阻、第一二极管、第二二极管、第一放大器、第一电容、第二电容和第三电容，所述第一电阻的第一端为所述保护限流电路的电流信号输入端，所述第一电阻的第二端分别与所述第一电容的第一端、所述第一二极管的负极、所述第二二极管的正极和所述第一放大器的同相输入端连接，所述第一二极管的正极与所述第二二极管的负极连接，所述第一电容的第二端与所述第三电容的第一端连接后接地，所述第三电容的第二端为正极电压输入端，所述第三电容的第二端与所述第一放大器的正极输出端连接，所述第一放大器的反相输入端与所述第一放大器的信号输出端连接，所述第一放大器的信号输出端为所述保护限流电路的电流信号输出端。具体地，所述一级放大电路包括微处理器、第二电阻、第四电容和第五电容，所述微处理器的高触发端与所述第二电阻的第一端连接，所述微处理器的低触发端与所述第二电阻的第二端连接，所述微处理器的电压正极输入端与所述第五电容的第一端连接，所述第五电容的第一端为电压正极输入端，所述第五电容的第二端接地，所述微处理器的接地端与所述第四电容的第一端连接后接地，所述微处理器的电压负极输入端与所述第四电容的第二端连接，所述第四电容的第二端为电压负极输入端，所述微处理器的信号输入端为所述一级放大电路的电流信号输入端，所述微处理器的信号输出端为所述一级放大电路的电流信号输出端。具体地，所述二级放大电路包括第二放大器、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电容和第七电容，所述第五电阻的第一端为所述二级放大电路的电流信号输入端，所述第五电阻的第二端与所述第二放大器的同相输入端连接，所述第二放大器的反相输入端分别与所述第三电阻的第一端和所述第四电阻的第一端连接，所述第三电阻的第二端接地，所述第四电阻的第二端与所述第二放大器的信号输出端连接，所述第四电阻的第二端为所述二级放大电路的电流信号输出端，所述第二放大器的负极输出端与所述第六电容的第一端连接，所述第六电容的第一端为电压正极输入端，所述第六电容的第二端接地，所述第二放大器的正极输出端与所述第七电容的第一端连接，所述第七电容的第一端为负极电压输入端，所述第七电容的第二端接地。本实用新型的有益效果在于:本实用新型一种电流信号采集器的精确度高、安全性高、工作状态稳定。
图1是本实用新型一种电流信号采集器的结构框图；图2是本实用新型一种电流信号采集器的保护限流电路的电路图；图3是本实用新型一种电流信号采集器的一级放大电路的电路图；图4是本实用新型一种电流信号采集器的二级放大电路的电路图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步说明:如图1所示，本实用新型一种电流信号采集器，包括保护限流电路、一级放大电路、二级放大电路和高通滤波电路，保护限流电路的电流信号输出端与一级放大电路的电流信号输入端连接，一级放大电路的电流信号输出端与高通滤波电路的电流信号输入端连接，高通滤波电路的电流信号输出端与二级放大电路的电流信号输入端连接。如图2所示，保护限流电路包括第一电阻R1、第一二极管D1、第二二极管D2、第一放大器U1、第一电容C1、第二电容C2和第三电容C3,第一电阻Rl的第一端为保护限流电路的电流信号输入端，第一电阻Rl的第二端分别与第一电容Cl的第一端、第一二极管Dl的负极、第二二极管D2的正极和第一放大器Ul的同相输入端连接，第一二极管Dl的正极与第二二极管D2的负极连接，第一电容Cl的第二端与第三电容C3的第一端连接后接地，第三电容C3的第二端为正极电压输入端,第三电容C3的第二端与第一放大器Ul的正极输出端连接，第一放大器Ul的反相输入端与第一放大器Ul的信号输出端连接,第一放大器Ul的信号输出端为保护限流电路的电流信号输出端。如图3所示，一级放大电路包括微处理器1C、第二电阻R2、第四电容C4和第五电容C5，微处理器IC的高触发端与第二电阻R2的第一端连接，微处理器IC的低触发端与第二电阻R2的第二端连接，微处理器IC的电压正极输入端与第五电容C5的第一端连接，第五电容C5的第一端为电压正极输入端,第五电容C5的第二端接地,微处理器IC的接地端与第四电容C4的第一端连接后接地，微处理器IC的电压负极输入端与第四电容C4的第二端连接，第四电容C4的第二端为电压负极输入端,微处理器IC的信号输入端为一级放大电路的电流信号输入端，微处理器IC的信号输出端为一级放大电路的电流信号输出端。如图4所示，二级放大电路包括第二放大器U2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电容C6和第七电容C7,第五电阻R5的第一端为二级放大电路的电流信号输入端，第五电阻R5的第二端与第二放大器U2的同相输入端连接，第二放大器U2的反相输入端分别与第三电阻R3的第一端和第四电阻R4的第一端连接，第三电阻R3的第二端接地，第四电阻R4的第二端与第二放大器U2的信号输出端连接，第四电阻R4的第二端为二级放大电路的电流信号输出端，第二放大器U2的负极输出端与第六电容C6的第一端连接，第六电容C6的第一端为电压正极输入端,第六电容C6的第二端接地,第二放大器U2的正极输出端与第七电容C7的第一端连接,第七电容C7的第一端为负极电压输入端,第七电容C7的第二端接地。
权利要求1.一种电流信号采集器，其特征在于:包括保护限流电路、一级放大电路、二级放大电路和高通滤波电路，所述保护限流电路的电流信号输出端与所述一级放大电路的电流信号输入端连接，所述一级放大电路的电流信号输出端与所述高通滤波电路的电流信号输入端连接，所述高通滤波电路的电流信号输出端与所述二级放大电路的电流信号输入端连接。
2.根据权利要求1所述的一种电流信号采集器，其特征在于:所述保护限流电路包括第一电阻、第一二极管、第二二极管、第一放大器、第一电容、第二电容和第三电容，所述第一电阻的第一端为所述保护限流电路的电流信号输入端，所述第一电阻的第二端分别与所述第一电容的第一端、所述第一二极管的负极、所述第二二极管的正极和所述第一放大器的同相输入端连接，所述第一二极管的正极与所述第二二极管的负极连接，所述第一电容的第二端与所述第三电容的第一端连接后接地，所述第三电容的第二端为正极电压输入端，所述第三电容的第二端与所述第一放大器的正极输出端连接，所述第一放大器的反相输入端与所述第一放大器的信号输出端连接，所述第一放大器的信号输出端为所述保护限流电路的电流信号输出端。
3.根据权利要求1所述的一种电流信号采集器，其特征在于:所述一级放大电路包括微处理器、第二电阻、第四电容和第五电容，所述微处理器的高触发端与所述第二电阻的第一端连接，所述微处理器的低触发端与所述第二电阻的第二端连接，所述微处理器的电压正极输入端与所述第五电容的第一端连接，所述第五电容的第一端为电压正极输入端，所述第五电容的第二端接地，所述微处理器的接地端与所述第四电容的第一端连接后接地，所述微处理器的电压负极输入端与所述第四电容的第二端连接，所述第四电容的第二端为电压负极输入端，所述微处理器的信号输入端为所述一级放大电路的电流信号输入端，所述微处理器的信号输出端为所述一级放大电路的电流信号输出端。
4.根据权利要求1所述的一种电流信号采集器，其特征在于:所述二级放大电路包括第二放大器、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电容和第七电容，所述第五电阻的第一端为所述二级放大电路的电流信号输入端，所述第五电阻的第二端与所述第二放大器的同相输入端连接，所述第二放大 器的反相输入端分别与所述第三电阻的第一端和所述第四电阻的第一端连接，所述第三电阻的第二端接地，所述第四电阻的第二端与所述第二放大器的信号输出端连接，所述第四电阻的第二端为所述二级放大电路的电流信号输出端，所述第二放大器的负极输出端与所述第六电容的第一端连接，所述第六电容的第一端为电压正极输入端，所述第六电容的第二端接地，所述第二放大器的正极输出端与所述第七电容的第一端连接，所述第七电容的第一端为负极电压输入端，所述第七电容的第二端接地。
专利摘要本实用新型公开了一种电流信号采集器，包括保护限流电路、一级放大电路、二级放大电路和高通滤波电路，所述保护限流电路的电流信号输出端与所述一级放大电路的电流信号输入端连接，所述一级放大电路的电流信号输出端与所述高通滤波电路的电流信号输入端连接，所述高通滤波电路的电流信号输出端与所述二级放大电路的电流信号输入端连接。本实用新型一种电流信号采集器的精确度高、安全性高、工作状态稳定。
文档编号G01R19/00GK203164262SQ201320120340
公开日2013年8月28日 申请日期2013年3月18日 优先权日2013年3月18日
发明者龙宁 申请人:成都中远信电子科技有限公司