铁路三相信号电源电压电流采集电路的制作方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及电压电流采集技术领域，尤其是涉及一种铁路三相信号电源电压电流采集电路。
【背景技术】
[0002]目前，铁路三相信号电源对于电压电流的采集方式大多采用V/F和同步信号的采集方式，而铁路供电电压和电流的采集对象多为牵引式供电系统。牵引供电系统的特点是系统负载变化较大，高次谐波污染严重，在外电网干扰后，电源系统含有高次谐波，容易把同步脉宽分成几个脉宽之和，而软件采集只对应其中一个脉宽输出数据，脉宽变化输出数据变化，造成采集电路的准确性很差，甚至出现乱码的情况。
【发明内容】
[0003]本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种铁路三相信号电源电压电流采集电路，其电路结构简单，设计合理，实现方便，电压和电流采集精度高，抗干扰能力强，而且实现了电气隔离，线性度高，工作可靠性高，实用性强，便于推广使用。
[0004]为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是:一种铁路三相信号电源电压电流采集电路，其特征在于:包括依次相接的多路模拟开关电路、放大电路、滤波电路、A/D转换电路和微处理器，所述多路模拟开关电路的输入端接有用于对铁路三相信号电源的A相电压进行采集的A相电压隔离采样电路、用于对铁路三相信号电源的B相电压进行采集的B相电压隔离采样电路和用于对铁路三相信号电源的C相电压进行采集的C相电压隔离采样电路，以及用于对铁路三相信号电源的A相电流进行采集的A相电流隔离采样电路、用于对铁路三相信号电源的B相电流进行采集的B相电流隔离采样电路和用于对铁路三相信号电源的C相流进行采集的C相电流隔离采样电路；所述A相电压隔离采样电路、B相电压隔离采样电路和C相电压隔离采样电路均由电子变压器T以及二极管Dl和D2构成，所述电子变压器T的一次侧绕组的一端与所述铁路三相信号电源的A相线、B相线或C相线相接，所述电子变压器T的一次侧绕组的一端与所述铁路三相信号电源的中性线相接，所述电子变压器T的二次侧绕组的一端与二极管Dl的阳极和二极管D2的阴极相接且为所述A相电压隔离采样电路、B相电压隔离采样电路或C相电压隔离采样电路的第一信号输出端0UT1，所述电子变压器T的二次侧绕组的另一端与二极管Dl的阴极和二极管D2的阳极相接且为所述A相电压隔离采样电路、B相电压隔离采样电路或C相电压隔离采样电路的第二信号输出端0UT2 ;所述A相电流隔离采样电路、B相电流隔离采样电路和C相电流隔离采样电路均由电流互感器CT以及二极管D3和D4构成，所述电流互感器CT的二次侧绕组的一端与二极管D3的阳极和二极管D4的阴极相接且为所述A相电流隔离采样电路、B相电流隔离采样电路或C相电流隔离采样电路的第一信号输出端0UT3，所述电流互感器CT的二次侧绕组的另一端与二极管D3的阴极和二极管D4的阳极相接且为所述A相电流隔离采样电路、B相电流隔离采样电路或C相电流隔离采样电路的第二信号输出端0UT4。
[0005]上述的铁路三相信号电源电压电流采集电路，其特征在于:所述多路模拟开关电路主要由芯片⑶4051构成。
[0006]上述的铁路三相信号电源电压电流采集电路，其特征在于:所述A/D转换电路主要由芯片AD10664构成。
[0007]上述的铁路三相信号电源电压电流采集电路，其特征在于:所述微处理器为单片机 MSP430F169。
[0008]本发明与现有技术相比具有以下优点:
[0009]1、本发明电路结构简单，设计合理，实现方便。
[0010]2、本发明的A相电压隔离采样电路、B相电压隔离采样电路和C相电压隔离采样电路实现了对铁路三相信号电源相电压的隔离采样，A相电流隔离采样电路、B相电流隔离采样电路和C相电流隔离采样电路实现了对铁路三相信号电源相电流的隔离采样，电压和电流采集精度高，抗干扰能力强，而且实现了电气隔离，避免了乱码的出现。
[0011]3、本发明的线性度高，工作可靠性高，实用性强，能够广泛适用于铁路三相信号电源的电压及电流采集。
[0012]综上所述，本发明电路结构简单，设计合理，实现方便，电压和电流采集精度高，抗干扰能力强，而且实现了电气隔离，线性度高，工作可靠性高，实用性强，便于推广使用。
[0013]下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
【附图说明】
[0014]图1为本发明的电路原理框图。
[0015]图2为本发明A相电压隔离采样电路、B相电压隔离采样电路和C相电压隔离采样电路的电路原理图。
[0016]图3为本发明A相电流隔离采样电路、B相电流隔离采样电路和C相电流隔离采样电路的电路原理图。
[0017]附图标记说明:
[0018]I 一多路模拟开关电路；2—放大电路； 3—滤波电路；
[0019]4—A/D转换电路；5—微处理器； 6—A相电压隔离采样电路；
[0020]7— B相电压隔离采样电路； 8— C相电压隔离采样电路；
[0021]9一A相电流隔离采样电路； 10— B相电流隔离采样电路；
[0022]11—C相电流隔尚米样电路； 12—铁路二相/[目号电源。
【具体实施方式】
[0023]如图1所示，本发明包括依次相接的多路模拟开关电路1、放大电路2、滤波电路3、A/D转换电路4和微处理器5，所述多路模拟开关电路I的输入端接有用于对铁路三相信号电源12的A相电压进行采集的A相电压隔离采样电路6、用于对铁路三相信号电源12的B相电压进行采集的B相电压隔离采样电路7和用于对铁路三相信号电源12的C相电压进行采集的C相电压隔离采样电路8，以及用于对铁路三相信号电源12的A相电流进行采集的A相电流隔离采样电路9、用于对铁路三相信号电源12的B相电流进行采集的B相电流隔离采样电路10和用于对铁路三相信号电源12的C相流进行采集的C相电流隔离采样电路11 ;如图2所示，所述A相电压隔离采样电路6、B相电压隔离采样电路7和C相电压隔离采样电路8均由电子变压器T以及二极管Dl和D2构成，所述电子变压器T的一次侧绕组的一端与所述铁路三相信号电源12的A相线、B相线