具有放大作用的信号采集电路的制作方法
【专利摘要】本发明公开了具有放大作用的信号采集电路，包括运算放大器A1、电阻R1?R5、指示灯L1、双向二极管D1和双向二极管D2，所述的双向二极管D1的两端分别连接电流信号输入端CT1和CT2，在运算放大器A1的同向输入端连接电阻R2一端，电阻R2另一端同时连接电流信号输入端CT1和电阻R1一端，R1的另一端同时连接电阻R3一端、电流信号输入端CT2和指示灯L1一端，电阻R3另一端连接运算放大器A1的反向输入端和电阻R4一端。本发明通过上述原理，能够对输入信号进行分档处理，提高了测量精度，同时还能在输入信号超出正常范围或有脉冲信号干扰的情况下限制其进入后级电路，提高该电路的使用寿命。
【专利说明】
具有放大作用的信号采集电路
技术领域
[0001]本发明涉及信号采集领域，具体涉及具有放大作用的信号采集电路。
【背景技术】
[0002]随着电子技术的发展，电动机保护器正向基于现场总线的智能型方向发展。而在电动机保护器中涉及对电动机的过载、断相、三相不平衡、堵转、阻塞、过压、欠压等故障进行有效判断和可靠保护，其中比较重要的一部分就是对电流信号的采集，而现有信号的采集电路无法对输入信号进行分档处理后输出，测量精度较低，当输入信号超出正常范围或有脉冲信号干扰的情况下，还用以损坏电路中的电子元件，具有放大作用的信号采集电路的使用寿命低。
【发明内容】
[0003]本发明克服了现有技术的不足，提供具有放大作用的信号采集电路，该电路能够对输入信号进行分档处理，提高了测量精度，同时还能在输入信号超出正常范围或有脉冲信号干扰的情况下限制其进入后级电路，并检测电路中的双向二极管是否正常工作，提高该电路的使用寿命。
[0004]为解决上述的技术问题，本发明采用以下技术方案:具有放大作用的信号采集电路，包括运算放大器Al、电阻Rl、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、指示灯L1、双向二极管Dl和双向二极管D2，所述的双向二极管Dl的两端分别连接电流信号输入端CTl和CT2，在运算放大器Al的同向输入端连接电阻R2—端，电阻R2另一端同时连接电流信号输入端CTl和电阻Rl—端，Rl的另一端同时连接电阻R3—端、电流信号输入端CT2和指示灯LI 一端，电阻R3另一端连接运算放大器Al的反向输入端和电阻R4—端，电阻R4另一端同时连接电阻R5—端和信号输出端Pl.0，电阻R5另一端连接运算放大器Al的输出端;所述双向二极管D2的两端分别连接信号输出端Pl.1和指示灯LI一端;所述电阻R4两端分别连接运算放大器Al的反向输入端和信号输出端P1.0，信号输出端Pl.0还连接电阻R5—端;所述电阻Rl和电阻R2的公共连接端也连接信号输出端Pl.1。
[0005]对于从电流信号输入端CTl和CT2输入的信号，如果在正常范围内，双向二极管Dl和双向二极管D2则不起作用，输入的电流信号直接进入后级电流；当输入信号超出正常范围(或有脉冲干扰信号出现)时，双向二极管Dl和D2导通，防止超出后级电路端口范围的信号进入后级电路，破坏后级A/D电路。进入的后级电流信号先经过取样电阻Rl，通过取样电阻Rl将输出的电流信号转变为电压信号。转变后的电压信号经过LM324运算放大器Al、电阻R2、电阻R3、电阻R4和电阻R5组成的同相放大电路将电压信号放大后从信号输出端Pl.0或Pl.1输出。同时运算放大器Al可以将输入信号进行分档处理，若是小信号则从信号输出端Pl.0输出，若是大信号则从信号输出端Pl.1输出，通过分档处理，可以提高测量精度。同时在双向二极管Dl和双向二极管D2之间设置的指示灯LI能够指示双向二极管Dl和双向二极管D2是否正常工作，若没有正常工作则及时的对损坏电子器件进行及时更换，避免异常信号输入后级电路，导致运算放大器损坏，提高该采集电路的使用寿命。通过本方案所用的具有放大作用的信号采集电路，不仅可以实现对输入信号的分档处理后输出，提高测量精度，还可以对输入信号超出正常范围或有脉冲信号干扰的情况下，限制输入信号进入后级电路，保证后级电路的安全运行，提高该具有放大作用的信号采集电路的使用寿命。
[0006]所述运算放大器Al的型号为LM324。
[0007]所述运算放大器Al采用双电源供电。采用双电源供电可以提高该采集电路的显示精度。
[0008]所述电阻R3和指示灯LI的公共连接端接地GND。
[0009]与现有技术相比，本发明的有益效果是:
1、通过本方案所用的具有放大作用的信号采集电路，不仅可以实现对输入信号的分档处理后输出，提高测量精度，还可以对输入信号超出正常范围或有脉冲信号干扰的情况下，限制输入信号进入后级电路，保证后级电路的安全运行，提高该具有放大作用的信号采集电路的使用寿命。
[0010]2、在双向二极管Dl和双向二极管D2之间设置的指示灯LI能够指示双向二极管Dl和双向二极管D2是否正常工作，若没有正常工作则及时的对损坏电子器件进行及时更换，避免异常信号输入后级电路，导致运算放大器损坏，提高该采集电路的使用寿命。
【附图说明】
[0011]图1为本发明的电路原理图。
【具体实施方式】
[0012]下面结合附图对本发明作进一步阐述，本发明的实施例不限于此。
[0013]实施1:
如图1所示，本发明包括具有放大作用的信号采集电路，包括运算放大器Al、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、指示灯L1、双向二极管Dl和双向二极管D2，所述的双向二极管Dl的两端分别连接电流信号输入端CTl和CT2，在运算放大器Al的同向输入端连接电阻R2一端，电阻R2另一端同时连接电流信号输入端CTl和电阻Rl—端，Rl的另一端同时连接电阻R3—端、电流信号输入端CT2和指示灯LI 一端，电阻R3另一端连接运算放大器Al的反向输入端和电阻R4—端，电阻R4另一端同时连接电阻R5—端和信号输出端Pl.0，电阻R5另一端连接运算放大器Al的输出端;所述双向二极管D2的两端分别连接信号输出端Pl.1和指示灯LI一端;所述电阻R4两端分别连接运算放大器Al的反向输入端和信号输出端Pl.0，信号输出端Pl.0还连接电阻R5—端;所述电阻Rl和电阻R2的公共连接端也连接信号输出端Pl.1。运算放大器Al的型号为LM324。
[0014]对于从电流信号输入端CTl和CT2输入的信号，如果在正常范围内，双向二极管Dl和双向二极管D2则不起作用，输入的电流信号直接进入后级电流；当输入信号超出正常范围(或有脉冲干扰信号出现)时，双向二极管Dl和D2导通，防止超出后级电路端口范围的信号进入后级电路，破坏后级A/D电路。进入的后级电流信号先经过取样电阻Rl，通过取样电阻Rl将输出的电流信号转变为电压信号。转变后的电压信号经过LM324运算放大器Al、电阻R2、电阻R3、电阻R4和电阻R5组成的同相放大电路将电压信号放大后从信号输出端Pl.0或Pl.1输出。同时运算放大器Al可以将输入信号进行分档处理，若是小信号则从信号输出端Pl.0输出，若是大信号则从信号输出端Pl.1输出，通过分档处理，可以提高测量精度。同时在双向二极管Dl和双向二极管D2之间设置的指示灯LI能够指示双向二极管Dl和双向二极管D2是否正常工作，若没有正常工作则及时的对损坏电子器件进行及时更换，避免异常信号输入后级电路，导致运算放大器损坏，提高该采集电路的使用寿命。通过本方案所用的具有放大作用的信号采集电路，不仅可以实现对输入信号的分档处理后输出，提高测量精度，还可以对输入信号超出正常范围或有脉冲信号干扰的情况下，限制输入信号进入后级电路，保证后级电路的安全运行，提高该具有放大作用的信号采集电路的使用寿命。
[0015]实施例2:
本实施例在实施例1的基础上优选如下:运算放大器Al采用双电源供电。通过电压端口U+和U-输入，使运算放大器Al的输出电压达到5V。采用双电源供电可以提高该采集电路的显不精度。
[0016]电阻R3和指示灯LI的公共连接端接地GND。
[0017]如上所述便可实现该发明。
【主权项】
1.具有放大作用的信号采集电路，其特征在于:包括运算放大器Al、电阻Rl、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、指示灯L1、双向二极管DI和双向二极管D2，所述的双向二极管DI的两端分别连接电流信号输入端CTl和CT2，在运算放大器Al的同向输入端连接电阻R2—端，电阻R2另一端同时连接电流信号输入端CTI和电阻Rl—端，Rl的另一端同时连接电阻R3—端、电流信号输入端CT2和指示灯LI 一端，电阻R3另一端连接运算放大器Al的反向输入端和电阻R4—端，电阻R4另一端同时连接电阻R5—端和信号输出端Pl.0，电阻R5另一端连接运算放大器Al的输出端;所述双向二极管D2的两端分别连接信号输出端Pl.1和指示灯LI 一端；所述电阻R4两端分别连接运算放大器Al的反向输入端和信号输出端Pl.0，信号输出端Pl.0还连接电阻R5—端;所述电阻Rl和电阻R2的公共连接端也连接信号输出端Pl.1。2.根据权利要求1所述的具有放大作用的信号采集电路，其特征在于:所述运算放大器Al的型号为LM324。3.根据权利要求1所述的具有放大作用的信号采集电路，其特征在于:所述运算放大器Al采用双电源供电。4.根据权利要求1所述的具有放大作用的信号采集电路，其特征在于:所述电阻R3和指示灯LI的公共连接端接地GND。
【文档编号】G01R19/25GK106093549SQ201610676672
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年8月17日 公开号201610676672.3, CN 106093549 A, CN 106093549A, CN 201610676672, CN-A-106093549, CN106093549 A, CN106093549A, CN201610676672, CN201610676672.3
【发明人】俞丹
【申请人】成都润泰智通科技有限公司