電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器基準電壓上拉型信號采集電路的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供一種電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器基準電壓上拉型信號采集電路，在信號采集端和處理器輸入端之間依次設(shè)置有電壓跟隨電路和比例放大電路，電壓跟隨電路設(shè)置有用于將待采集信號波形整體抬升至零電位上方的附加直流電源。本實用新型的有益效果在于：通過抬升基準電壓，得到待采集信號的全周期波形，計算結(jié)果精確，提高電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器靈敏度和精確度。
【專利說明】電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器基準電壓上拉型信號采集電路
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及電氣火災(zāi)監(jiān)控【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器基準電壓上拉型信號采集電路。
【背景技術(shù)】
[0002]電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器通過檢測剩余電流來達到警示目的，電路里所指的剩余電路又稱泄露電流。指在無施加電壓的情況下，電氣中帶相互絕緣的金屬零件之間，或帶電零件與接地零件之間，通過周圍介質(zhì)或絕緣表面所形成的電流稱為泄漏電流，必須采用對剩余電流進行監(jiān)測并進行保護動作的裝置來進行。當被保護線路中的接地故障電流超過探測器的預(yù)設(shè)值時，經(jīng)過分析、確認，發(fā)出聲、光報警信號和控制信號，同時把接地故障信號通過CAN總線在數(shù)秒鐘之內(nèi)傳遞給主控機，主控機發(fā)出聲、光報警信號和控制信號，顯示屏顯示報警地址，記錄并保存報警和控制信息，值班人員在主控臺即可采取遠距離操作切斷供電電源或派人到現(xiàn)場排除。
[0003]現(xiàn)有的信號采集電路直接得出檢測信號波形包括正半周和負半周，而處理器(一般采用單片機)通常只能處理零電位以上的信號，如果沒有將基準電壓(零電位)上拉至1.65V基準的正弦波，那么將無法采樣正弦波之負半波，無法還原波形的最真實情況，更無法計算出其精確值，檢測效果不佳。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實用新型針對現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題，提供一種電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器基準電壓上拉型信號采集電路。
[0005]為實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本實用新型采用以下技術(shù)方案:
[0006]電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器基準電壓上拉型信號采集電路，在信號采集端和處理器輸入端之間依次設(shè)置有電壓跟隨電路和比例放大電路，電壓跟隨電路設(shè)置有用于將待采集信號波形整體抬升至零電位上方的附加直流電源。
[0007]進一步地，所述電壓跟隨電路包括第一運放(U1A)，第一運放(UlA)反相輸入端與輸出端相連，第一運放(UlA)同相輸入端與信號米集端相連,第一運放(UlA)同相輸入端還通過采樣電阻(R4)及第四電容(C4)接地(GND);比例放大電路包括采樣電阻(R2)、第二運放(UlD)及第一電阻(Rl),米樣電阻(R2) —端與第一運放(UlA)輸入端相連另一端與第二運放(UlD)反相輸入端相連，第一電阻(Rl)連接于第二運放(UlD)反相輸入端和輸出端之間且并聯(lián)有濾波電容(Cl)，第二運放(UlD)同相輸入端與采樣電阻(R4)與第四電容(C4)之間的中間節(jié)點相連并與附加直流電源相連。
[0008]進一步地，所述第一電阻(Rl)與第二運放(UlD)輸出端之間還串聯(lián)有調(diào)節(jié)電阻(VRl)0
[0009]進一步地，所述第二運放(UlD)輸出端通過第三電阻(R3)與處理器輸入端相連。
[0010]進一步地，所述所述第二運放(UlD)輸出端還通過一穩(wěn)壓二極管(Zl)接地(GND)。[0011]進一步地，所述附加直流電源電壓值為1.65V。
[0012]本實用新型的有益效果在于:通過抬升基準電壓，得到待采集信號的全周期波形，計算結(jié)果精確，提高電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器靈敏度和精確度。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1為本實用新型電路圖。
【具體實施方式】
[0014]以下結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本實用新型作進一步說明:
[0015]參照圖1所示，本實用新型的電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器基準電壓上拉型信號采集電路，在信號采集端和處理器輸入端之間依次設(shè)置有電壓跟隨電路和比例放大電路，電壓跟隨電路設(shè)置有用于將待采集信號波形整體抬升至零電位上方的附加直流電源。
[0016]具體到本實施例中，所述電壓跟隨電路包括第一運放U1A，第一運放UlA反相輸入端與輸出端相連，第一運放UlA同相輸入端與信號米集端相連,第一運放UlA同相輸入端還通過采樣電阻(R4)及第四電容C4接地GND ；比例放大電路包括采樣電阻R2、第二運放UlD及第一電阻R1，米樣電阻R2 —端與第一運放UlA輸入端相連另一端與第二運放UlD反相輸入端相連，第一電阻Rl連接于第二運放UlD反相輸入端和輸出端之間且并聯(lián)有濾波電容Cl，第二運放UlD同相輸入端與采樣電阻R4與第四電容C4之間的中間節(jié)點相連并與附加直流電源相連。本實施例中第一運放和第二運放所采用的型號均為LM2902D。
[0017]為提高通用性，所述第一電阻Rl與第二運放UlD輸出端之間還串聯(lián)有調(diào)節(jié)電阻VRl，適用性范圍廣。
[0018]第二運放UlD輸出端還通過第三電阻R3與處理器輸入端相連。
[0019]為進一步提高采集信號的穩(wěn)定性，防止干擾信號損壞處理器輸入端口，所述所述第二運放UlD輸出端還通過一穩(wěn)壓二極管Zl接地GND。本實施例中附加直流電源電壓值為
1.65V。
[0020]雖然本實用新型已通過參考優(yōu)選的實施例進行了圖示和描述，但是，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)當了解，可以不限于上述實施例的描述，在權(quán)利要求書的范圍內(nèi)，可作形式和細節(jié)上的各種變化。
【權(quán)利要求】
1.電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器基準電壓上拉型信號采集電路，其特征在于:在信號采集端和處理器輸入端之間依次設(shè)置有電壓跟隨電路和比例放大電路，電壓跟隨電路設(shè)置有用于將待采集信號波形整體抬升至零電位上方的附加直流電源。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器基準電壓上拉型信號采集電路，其特征在于:所述電壓跟隨電路包括第一運放(U1A)，第一運放(UlA)反相輸入端與輸出端相連，第一運放(UlA)同相輸入端與信號米集端相連,第一運放(UlA)同相輸入端還通過米樣電阻(R4)及第四電容(C4)接地(GND);比例放大電路包括采樣電阻(R2)、第二運放(UlD)及第一電阻(R1)，米樣電阻(R2) —端與第一運放(UlA)輸入端相連另一端與第二運放(UlD)反相輸入端相連，第一電阻(Rl)連接于第二運放(UlD)反相輸入端和輸出端之間且并聯(lián)有濾波電容(Cl)，第二運放(UlD)同相輸入端與采樣電阻(R4)與第四電容(C4)之間的中間節(jié)點相連并與附加直流電源相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器基準電壓上拉型信號采集電路，其特征在于:所述第一電阻(Rl)與第二運放(UlD)輸出端之間還串聯(lián)有調(diào)節(jié)電阻(VR1)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器基準電壓上拉型信號采集電路，其特征在于:所述第二運放(UlD)輸出端通過第三電阻(R3)與處理器輸入端相連。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器基準電壓上拉型信號采集電路，其特征在于:所述所述第二運放(UlD)輸出端還通過一穩(wěn)壓二極管(Zl)接地(GND)。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器基準電壓上拉型信號采集電路，其特征在于:所述附加直流電源電壓值為1.65V。
【文檔編號】G08B17/06GK203479883SQ201320643876
【公開日】2014年3月12日 申請日期:2013年10月18日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月18日
【發(fā)明者】劉建鵬, 金拓, 林博益 申請人:溫州港灣安全科技有限公司