一种多CPU独立电压采集的电路的制作方法

本申请涉及电路设计，尤其涉及一种多cpu独立电压采集的电路。

背景技术：

1、目前的智能用电终端，往往采用多cpu设计架构，其中包含管理型cpu和计量型cpu，其中计量型cpu负责电压采集和上传，管理型cpu负责数据的接收和处理以及其他相关的复杂功能。

2、在实际的用电终端使用中，一旦某计量型cpu工作状态出现紊乱，或其上传数据功能损坏，都会导致管理型cpu因无法接收到部分电压数据而导致数据错误处理或者停止工作。为解决这一问题，目前往往会采用单独布设电路，使管理型cpu也可以独立进行电压采集，从而在计量型cpu出现问题时弥补数据缺失，但该方法显然存在成本过高及设备资源浪费的问题，但如何能将两种cpu间电路整合起来，依然存在技术上的实现难度。

技术实现思路

1、为了解决上述技术问题，本申请提供一种多cpu独立电压采集的电路包括电压互感器，该电压互感器连接高压侧电路和低压侧电路；电压跟随器，该电压跟随器接收低压侧电路输出的电信号，用于增强信号强度，该电压跟随器在接受电信号后，分出第一信道和第二信道；第一滤波电路，与第一信道串联，用于滤除指定频段的信号；第二滤波电路，与第二信道串联，用于滤除指定频段的信号；管理处理器，位于第一信道末端，用于数据采集、管理和处理功能；计量处理器，位于第二信道末端，仅用于数据采集。

2、进一步地，所述低压侧电路包括采样电阻，该低压侧电路包括第一连接段和第二连接段；第二连接段连接该采样电阻后，连通第一连接段，再汇通连接至所述电压跟随器，该电压跟随器用于整流和增强输出信号，为电信号采集提供帮助。

3、所述采样电阻阻值为200ω，所述低压侧电路第二连接段连接1.5v基准电压，以此参数设计，增强信号强度和稳定性，也有利于管理处理器对信号的采集。

4、所述第一滤波电路包括第一电阻、第二电阻、第一电容和第二电容；所述第一电阻和第一电容串联后接地，组成第一滤波支路；所述第二电阻和第二电容串联后接地，组成第二滤波支路，以此电路设计筛除指定频段的信号后，平滑采集到的信号，便于后续采集和计算，并通过接地传导杂波。

5、所述第一电阻和第二电阻阻值均为120ω，所述第一电容和第二电容容量均为0.1uf，以此参数设计，减小采集偏差，增强测量稳定性。

6、所述第二滤波电路包括第三电阻、第四电阻、第五电阻和第三电容；第三电阻分别与由接地的第四电阻组成的第三滤波支路、由第五电阻和第三电容串联后接地组成的第四滤波支路串联，以此电路设计筛除指定频段的信号后，平滑采集到的信号，便于后续采集和计算，并通过接地传导杂波。

7、所述第三电阻阻值为10kω，所述第四电阻阻值为20kω，所述第五电阻阻值为3kω，所述第三电容容量为3.3nf，该第四电阻和第五电阻接地，以此参数设计，减小采集偏差，增强测量稳定性，接地以传导杂波。

8、所述第一信道(5)数量为一条；所述第二信道(6)数量为至少一条；第一信道连接管理处理器，除特殊的电压采集电路外，只需要一条；第二信道输送电信号至计量处理器，该计量处理器至少有一个，与住户用点电表对接，用于用电数据计量。

9、所述高压侧电路串联有若干个分压电阻，所述分压电阻设有七个，其中一个阻值为10kω，其余均为15kω。

10、有益效果：①实现多cpu独立信号采集：通过独立的信道设计，即第一信道和第二信道，将各个cpu的信号采集通道独立开来；②信号采集稳定性增强：通过特殊的滤波电路参数设计，将信号采集的电流大小和类型固定，以此达成对采集稳定性的提升。

技术特征：

1.一种多cpu独立电压采集的电路，其特征在于，包括电压互感器(1)，该电压互感器(1)连接高压侧电路(2)和低压侧电路(3)；电压跟随器(4)，该电压跟随器(4)接收低压侧电路(3)输出的电信号，用于增强信号强度，该电压跟随器(4)在接受电信号后，分出第一信道(5)和第二信道(6)；第一滤波电路(7)，设在第一信道(5)上，用于滤除指定频段的信号；第二滤波电路(8)，设在第二信道(6)上，用于滤除指定频段的信号；管理处理器(9)，位于第一信道(5)末端，用于数据采集、管理和处理功能；计量处理器(10)，位于第二信道(6)末端，仅用于数据采集。

2.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述低压侧电路(3)包括采样电阻(11)，该低压侧电路(3)包括第一连接段和第二连接段；第二连接段连接该采样电阻(11)后，连通第一连接段，再汇通连接至所述电压跟随器(4)。

3.根据权利要求2所述的电路，其特征在于，所述采样电阻(11)阻值为200ω，所述低压侧电路(3)的第二连接段连接1.5v基准电压。

4.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述第一滤波电路(7)包括第一电阻(12)、第二电阻(13)、第一电容(14)和第二电容(15)；所述第一电阻(12)和第一电容(14)串联后接地，组成第一滤波支路；所述第二电阻(13)和第二电容(15)串联后接地，组成第二滤波支路。

5.根据权利要求4所述的电路，其特征在于，所述第一电阻(12)和第二电阻(13)阻值均为120ω，所述第一电容(14)和第二电容(15)容量均为0.1uf。

6.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述第二滤波电路(8)包括第三电阻(16)、第四电阻(17)、第五电阻(18)和第三电容(19)；第三电阻(16)分别与由接地的第四电阻(17)组成的第三滤波支路、由第五电阻(18)和第三电容(19)串联后接地组成的第四滤波支路串联。

7.根据权利要求6所述的电路，其特征在于，所述第三电阻(16)阻值为10kω，所述第四电阻(17)阻值为20kω，所述第五电阻(18)阻值为3kω，所述第三电容(19)容量为3.3nf。

8.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述第一信道(5)数量为一条；所述第二信道(6)数量为至少一条。

9.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述高压侧电路(2)串联有若干个分压电阻(20)。

10.根据权利要求9所述的电路，其特征在于，所述分压电阻(20)设有七个，其中一个阻值为10kω，其余均为15kω。

技术总结
本申请涉及一种多CPU独立电压采集的电路,包括电压互感器，该电压互感器连接高压侧电路和低压侧电路；电压跟随器，该电压跟随器接收低压侧电路输出的电信号，用于增强信号强度，该电压跟随器在接受电信号后，分出第一信道和第二信道；第一滤波电路，与第一信道串联，用于滤除指定频段的信号；第二滤波电路，与第二信道串联，用于滤除指定频段的信号；管理处理器，位于第一信道末端，用于数据采集、管理和处理功能；计量处理器，位于第二信道末端，仅用于数据采集。以上技术方案在实现了多CPU独立信号采集的同时，对信号采集稳定性进行了较高程度的增强。

技术研发人员：耿树军,王永生,张自变,马霞,刘林,邓士伟
受保护的技术使用者：江苏智臻能源科技有限公司
技术研发日：20221008
技术公布日：2024/1/12