一种一体化矩阵式电器信号采集系统的制作方法

1.本实用新型涉及信号采集系统领域，具体涉及一种一体化矩阵式电器信号采集系统。


背景技术：

2.信号采集系统用于采集和汇集电力系统中多个电子式互感器的数据，以获得电力系统中电流和电压的瞬时值，并将这些电流和电压的瞬时值数据传输至电子互感器的信号采集系统外围的电子装置，例如电气测量仪和继电保护装置。另外，电子互感器的信号采集系统还接收外围电子装置输出的控制数据，且依据这些控制数据控制整个电子互感器的信号采集系统的运行。目前市面上的常规信号采集板卡功能单一，要么只具备矩阵切换功能，要么只具备模拟采集功能，要么只具备数字输入输出功能，或单一通讯接口。这种单一的信号采集系统功能比较单一，已经不能满足现有技术的发展，急需一种多功能的信号采集系统来应对现有技术的发展。


技术实现要素：

3.为解决现有技术存在的不足，本实用新型提供了一种一体化矩阵式电器信号采集系统，该采集系统通过设置。
4.本实用新型的技术方案为：
5.本实用新型提供了一种一体化矩阵式电器信号采集系统，包括用于控制整个电器信号采集的主控芯片，所述主控芯片分别与用于控制信号切换的矩阵开关、用于数字输入信号的外接口连接，所述矩阵开关和所述主控芯片之间设有用于将代码翻译成特定对象的解码器。
6.优选地，所述解码器包括第一解码器和第二解码器，所述第一解码器和第二解码器以并联的方式与所述主控芯片连接。
7.优选地，所述第一解码器通过两个并联设置的第一继电器驱动器和第二继电器驱动器与所述矩阵开关连接，所述第二解码器通过两个并联设置的第二继电器驱动器和第三继电器驱动器与所述矩阵开关连接。
8.优选地，所述外接口至少包括rs485接口、usb接口、数字输入接口和模拟输入接口，所述包括rs485接口、usb接口、数字输入接口和模拟输入接口两两并联设置。
9.优选地，还包括板载晶振电路，所述板载晶振电路通过导线与所述主控芯片连接。
10.优选地，还包括调试icp接口，所述调试icp接口通过导线调试icp电路与所述主控芯片连接。
11.优选地，所述矩阵开关为双刀双掷继电器矩阵开关，所述双刀双掷继电器矩阵开关下游与若干矩阵接口连接。
12.本实用新型所达到的有益效果为：
13.该系统通过将模拟输入、矩阵开关、数字输入等功能集于一，可以最小化测试系
统，提高本系统的信号采集功能，充分利用了电路板上的资源，适应了企业技术的发展；
14.通过设置多种外接口，扩展了主控芯片的控制方式，多种通讯与控制方式集成于一体，也大大方便于测试系统的集成。
附图说明
15.图1是本实用新型整体结构示意图。
16.图中，1、矩阵开关；2、解码器；3、主控芯片；4、外接口；5、板载晶振电路；6、调试icp接口；11、矩阵接口；21、第一解码器；22、第二解码器；23、第一继电器驱动器；24、第二继电器驱动器；25、第三继电器驱动器；41、rs485接口；42、usb接口；43、数字输入接口；44、模拟输入接口。
具体实施方式
17.为便于本领域的技术人员理解本实用新型，下面结合附图说明本实用新型的具体实施方式。
18.如图1所示，本实用新型提供了一种一体化矩阵式电器信号采集系统，包括用于控制整个电器信号采集的主控芯片3，所述主控芯片3分别与用于控制信号切换的矩阵开关1、用于数字输入信号的外接口4连接，所述矩阵开关1和所述主控芯片3之间设有用于将代码翻译成特定对象的解码器2。
19.在本实施例中，所述解码器2包括第一解码器21和第二解码器22，所述第一解码器21和第二解码器22以并联的方式与所述主控芯片3连接。
20.在本实施例中，所述第一解码器21通过两个并联设置的第一继电器驱动器23和第二继电器驱动器24与所述矩阵开关1连接，所述第二解码器22通过两个并联设置的第二继电器驱动器24和第三继电器驱动器25与所述矩阵开关1连接。主控芯片3通用输入与输出(gpio)通过4输入锁存器控制16路输出与所述第一解码器21和第二解码器22连接，再进一步连接所述第一继电器驱动器23、第二继电器驱动器24和第三驱动器继电器，其中各个解码器2通过4输入锁存器控制16路输出，同一时刻只有一路导通，解码器2的使用既减少了对io数量的依赖，同时也避免了短路引起的安全风险。每一颗继电器驱动器驱动并控制8路双刀双掷继电器，继电器常开端接入输入端子，公共端并联一起接入矩阵臂。
21.在本实施例中，所述外接口4至少包括rs485接口41、usb接口42、数字输入接口43和模拟输入接口44，所述包括rs485接口41、usb接口42、数字输入接口43和模拟输入接口44两两并联设置，并且在每个接口与所述主控芯片3之间各设有相应的保护电路。
22.在本实施例中，还包括板载晶振电路5，所述板载晶振电路5通过导线与所述主控芯片3连接。
23.在本实施例中，还包括调试icp接口6，所述调试icp接口6通过导线调试icp电路与所述主控芯片3连接。
24.在本实施例中，所述矩阵开关1为双刀双掷继电器矩阵开关，所述双刀双掷继电器矩阵开关下游与若干矩阵接口11连接。
25.本实用新型所达到的有益效果为：
26.该系统通过将模拟输入、矩阵开关1、数字输入等功能集于一体，大大提高了本系
统的信号采集功能，提高本系统的信号采集功能，充分利用了电路板上的资源，适应了企业技术的发展；
27.通过设置多种外接口4，扩展了主控芯片3的控制方式，使用更加方便
28.以上所述的本实用新型实施方式，并不构成对本实用新型保护范围的限定。任何在本实用新型的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的权利要求保护范围之内。


技术特征：
1.一种一体化矩阵式电器信号采集系统，其特征在于：包括用于控制整个电器信号采集的主控芯片(3)，所述主控芯片(3)分别与用于控制信号切换的矩阵开关(1)、用于数字输入信号的外接口(4)连接，所述矩阵开关(1)和所述主控芯片(3)之间设有用于将代码翻译成特定对象的解码器(2)。2.根据权利要求1所述的一种一体化矩阵式电器信号采集系统，其特征在于：所述解码器(2)包括第一解码器(21)和第二解码器(22)，所述第一解码器(21)和第二解码器(22)以并联的方式与所述主控芯片(3)连接。3.根据权利要求2所述的一种一体化矩阵式电器信号采集系统，其特征在于：所述第一解码器(21)通过两个并联设置的第一继电器驱动器(23)和第二继电器驱动器(24)与所述矩阵开关(1)连接，所述第二解码器(22)通过两个并联设置的第二继电器驱动器(24)和第三继电器驱动器(25)与所述矩阵开关(1)连接。4.根据权利要求1所述的一种一体化矩阵式电器信号采集系统，其特征在于：所述外接口(4)至少包括rs485接口(41)、usb接口(42)、数字输入接口(43)和模拟输入接口(44)，所述包括rs485接口(41)、usb接口(42)、数字输入接口(43)和模拟输入接口(44)两两并联设置。5.根据权利要求1所述的一种一体化矩阵式电器信号采集系统，其特征在于：还包括板载晶振电路(5)，所述板载晶振电路(5)通过导线与所述主控芯片(3)连接。6.根据权利要求1所述的一种一体化矩阵式电器信号采集系统，其特征在于：还包括调试icp接口(6)，所述调试icp接口(6)通过导线调试icp电路与所述主控芯片(3)连接。7.根据权利要求1所述的一种一体化矩阵式电器信号采集系统，其特征在于：所述矩阵开关(1)为双刀双掷继电器矩阵开关，所述双刀双掷继电器矩阵开关下游与若干矩阵接口(11)连接。

技术总结
本实用新型涉及信号采集领域，具体涉及一种一体化矩阵式电器信号采集系统，包括用于控制整个电器信号采集的主控芯片，所述主控芯片分别与用于控制信号切换的矩阵开关、用于数字输入信号的外接口连接，所述矩阵开关和所述主控芯片之间设有用于将代码翻译成特定对象的解码器。该实用新型的一种一体化矩阵式电器信号采集系统将模拟输入、矩阵开关和数字输入等功能集于一体形成多功能采集板卡，可以更方便地适配不同范围的采集信号，充分利用了板上的相关资源，信号采集范围大大增加。信号采集范围大大增加。信号采集范围大大增加。


技术研发人员：张伟军
受保护的技术使用者：华高科技(苏州)有限公司
技术研发日：2021.07.31
技术公布日：2021/12/31