【技术实现步骤摘要】
本申请涉及电力，具体涉及一种电气量采样电路及监测系统。
技术介绍
1、目前电力系统的电压或电流等电气量信号采集，使用电压或电流互感器，在二次侧通过一个采样电阻将电流信号转成电压信号，再输入到单片机或电能计量芯片的ad采样管脚。这样采样电阻转换来的电压信号只能输入到单片机的ad管脚，或者电能计量芯片的ad管脚。针对单片机和电能计量芯片均需要采集电气量信号的应用场景，相关技术中采取的方法是针对单片机ad采样设计一个采样电路，针对电能计量芯片再设计另一个采样电路，将电压信号分别输入到单片机的ad管脚，和电能计量芯片的ad管脚，导致成本较高以及采样电路占用空间较大的问题。
技术实现思路
1、本申请的目的是克服上述技术问题，本申请提供了一种电气量采样电路及监测系统。
2、第一方面，本申请提供了一种电气量采样电路，包括：互感模块，第一分压模块，第二分压模块，其中，互感模块的输入端与被测设备电性连接，互感模块用于获取被测设备的电气量信号，互感模块的第一输出端通过第一分压模块与接地端电性连接，互感模块的第二输出端通过第二分压模块与接地端电性连接；互感模块的第一输出端与单片机的ad端口电性连接，其中，互感模块的第一输出端用于向单片机提供单端模拟信号；第一分压模块的输出端和第二分压模块的输出端与电能计量芯片的输入端电性连接，其中，第一分压模块的输出端和第二分压模块的输出端用于向电能计量芯片提供差分模拟信号，电能计量芯片用于对被测设备的电能进行计量。
3、通过采用上述技术方案，互
4、可选的，互感模块包括电压互感器，其中，电压互感器的第一输入端通过第一电阻与被测设备的第一端电性连接，电压互感器的第二输入端通过第二电阻与被测设备的第二端电性连接，互感模块的输入端包括电压互感器的第一输入端和电压互感器的第二输入端。
5、通过采用上述技术方案，互感模块可以是电压互感器，电压互感器的第一输入端通过第一电阻与被测设备的第一端电性连接，电压互感器的第二输入端通过第二电阻与被测设备的第二端电性连接。通过电压互感器，将被测设备的高电压信号转换为采样电路可处理的低电压信号，便于后续的信号处理和测量，电压互感器能够有效地实现被测设备与采样电路之间的电气隔离，保护采样电路不受被测设备高电压、大电流的影响，提高了整个系统的安全性和可靠性。
6、可选的，互感模块包括电流互感器，其中，电流互感器的第一输入端通过第一电阻与被测设备的第一端电性连接，电流互感器的第二输入端通过第二电阻与被测设备的第二端电性连接，互感模块的输入端包括电流互感器的第一输入端和电流互感器的第二输入端。
7、通过采用上述技术方案，互感模块还可以采用电流互感器，电流互感器的第一输入端通过第一电阻与被测设备的第一端电性连接，电流互感器的第二输入端通过第二电阻与被测设备的第二端电性连接。电流互感器能够直接测量被测设备中的电流，这对于需要直接监测电流变化的应用场景尤为重要，与电压互感器类似，电流互感器能够有效地实现被测设备与采样电路之间的电气隔离，电流互感器通常具有较宽的测量范围，能够适应不同被测设备的电流需求，提高了采样电路的通用性和灵活性。
8、可选的，第一分压模块包括第三电阻和第四电阻，第二分压模块包括第五电阻和第六电阻，其中，互感模块的第一输出端依次与第三电阻、第四电阻及接地端电性连接，第三电阻与第四电阻串联连接，互感模块的第二输出端依次与第五电阻、第六电阻及接地端电性连接，第五电阻与第六电阻串联连接，其中，第四电阻的第一端作为第一分压模块的输出端，第六电阻的第一端作为第二分压模块的输出端，第四电阻的第二端和第六电阻的第二端均与接地端电性连接。
9、通过采用上述技术方案，由第三电阻和第四电阻串联连接组成第一分压模块，第三电阻和第四电阻串联连接在互感模块的第一输出端和接地端之间，由第五电阻和第六电阻串联连接组成第二分压模块，第五电阻和第六电阻串联连接在互感模块的第二输出端和接地端之间，第四电阻的第一端作为第一分压模块的输出端，这样可从第四电阻的第一端和第六电阻的第一端输出差分模拟信号给后续的电能计量芯片。
10、可选的，第一分压模块还包括第七电阻，第二分压模块还包括第八电阻，其中，第七电阻串联连接于第三电阻与第四电阻之间，第八电阻串联连接于第五电阻和第六电阻之间，其中，第七电阻和第八电阻均为可调电阻。
11、通过采用上述技术方案，通过在第三电阻和第四电阻之间串联一个可调的第七电阻，以及在第五电阻和第六电阻之间串联一个可调的第八电阻，实现了对采样电路的分压比例进行动态调整的目的，使得输出的差分模拟信号能够达到所需要的信号大小要求，实现了能够适配不同规格的电能计量芯片的目的。通过调整第七电阻和第八电阻的阻值，可以精确控制分压比例，从而提高采样的精度和准确性。通过改变第七电阻和第八电阻的阻值，可以调节分压后的差分电压信号（如前述差分模拟信号）的大小，以适应电能计量芯片的ad信号输入范围。
12、可选的，上述电气量采样电路还包括第一滤波电路和第二滤波电路，其中，互感模块的第一输出端通过第一滤波电路与单片机的ad端口电性连接；第一分压模块的输出端和第二分压模块的输出端通过第二滤波电路与电能计量芯片的输入端电性连接。
13、通过采用上述技术方案，互感模块的第一输出端通过第一滤波电路与单片机的ad端口电性连接，即通过第一滤波电路对输入单片的单端模拟信号进行滤波处理，以滤除采样电路中的高频干扰信号；另外，第一分压模块的输出端和第二分压模块的输出端通过第二滤波电路与电能计量芯片的输入端电性连接，即利用第二滤波电路对第一分压模块和第二分压模块所输出的差分模拟信号进行滤波处理，以滤除采样电路中的高频干扰信号。
14、可选的，第一滤波电路包括第九电阻和第一电容，其中，互感模块的第一输出端与第九电阻的第一端电性连接，第九电阻的第二端与单片机的ad端口电性连接，第一电容连接于第九电阻的第二端与接地端之间。
15、通过采用上述技术方案，由第九电阻和第一电容组成第一滤波电路，对输入单片机的ad端口的单端模拟信号进行滤波处理，第九电阻和第一电容可以形成一个低通滤波器，有效抑制高频噪声的干扰。
16、可选的，第二滤波电路包括第一子滤本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种电气量采样电路，其特征在于，包括：互感模块，第一分压模块，第二分压模块，其中，
2.根据权利要求1所述的电气量采样电路，其特征在于，所述互感模块包括电压互感器，其中，所述电压互感器的第一输入端通过第一电阻与所述被测设备的第一端电性连接，所述电压互感器的第二输入端通过第二电阻与所述被测设备的第二端电性连接，所述互感模块的输入端包括所述电压互感器的第一输入端和所述电压互感器的第二输入端。
3.根据权利要求1所述的电气量采样电路，其特征在于，所述互感模块包括电流互感器，其中，所述电流互感器的第一输入端通过第一电阻与所述被测设备的第一端电性连接，所述电流互感器的第二输入端通过第二电阻与所述被测设备的第二端电性连接，所述互感模块的输入端包括所述电流互感器的第一输入端和所述电流互感器的第二输入端。
4.根据权利要求1所述的电气量采样电路，其特征在于，所述第一分压模块包括第三电阻和第四电阻，所述第二分压模块包括第五电阻和第六电阻，其中，
5.根据权利要求4所述的电气量采样电路，其特征在于，所述第一分压模块还包括第七电阻，所述第二分压模块还
6.根据权利要求1至5中任一项所述的电气量采样电路，其特征在于，所述电气量采样电路还包括第一滤波电路和第二滤波电路，其中，
7.根据权利要求6所述的电气量采样电路，其特征在于，所述第一滤波电路包括第九电阻和第一电容，其中，
8.根据权利要求6所述的电气量采样电路，其特征在于，所述第二滤波电路包括第一子滤波电路和第二子滤波电路，其中，
9.根据权利要求8所述的电气量采样电路，其特征在于，所述第一子滤波电路包括第十电阻和第二电容，所述第二子滤波电路包括第十一电阻和第三电容，其中，
10.一种监测系统，其特征在于，包括权利要求1至9中任一项所述的电气量采样电路，还包括所述单片机和所述电能计量芯片。
...【技术特征摘要】
1.一种电气量采样电路，其特征在于，包括：互感模块，第一分压模块，第二分压模块，其中，
2.根据权利要求1所述的电气量采样电路，其特征在于，所述互感模块包括电压互感器，其中，所述电压互感器的第一输入端通过第一电阻与所述被测设备的第一端电性连接，所述电压互感器的第二输入端通过第二电阻与所述被测设备的第二端电性连接，所述互感模块的输入端包括所述电压互感器的第一输入端和所述电压互感器的第二输入端。
3.根据权利要求1所述的电气量采样电路，其特征在于，所述互感模块包括电流互感器，其中，所述电流互感器的第一输入端通过第一电阻与所述被测设备的第一端电性连接，所述电流互感器的第二输入端通过第二电阻与所述被测设备的第二端电性连接，所述互感模块的输入端包括所述电流互感器的第一输入端和所述电流互感器的第二输入端。
4.根据权利要求1所述的电气量采样电路，其特征在于，所述第一分压模块包括第三电阻和第四电阻，所述第...
【专利技术属性】
技术研发人员：常新锋，张林峰，宋春笋，
申请(专利权)人：北京汇能达电力技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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