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专利名称：一种用于火灾探测器的多种信号采集装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种信号采集装置，尤其是涉及一种用于火灾监控探测器的多种信号采集装置。
背景技术：
目前，市场上大部分火灾监控探测器的功能比较单一，如专门测量剩余电流、专门测量温度或专门配电监测，在能源日愈紧张的今天，用电也要精打细算，这样有必要精确计量电能，对用电进行量化处理，针对上述情况，市场上已有一种由配电监测、火灾监控、电能计量三合一的综合型探测器。同时，要实现上述功能的探测器，就需要对电压、电流、剩余电流、温度等信号进行采集，这样就需要多种不同的采集电路集成到一个电路板上，这样由于每个采集电路的不同，导致需要采购元器件的种类比较驳杂，电路板上的走线布局也比较麻烦，同时给企业也增加了成本。又由于每一个采集电路都有各自的用途，这样就使得每一个采集电路对应的功能是固定的，功能特点变换不灵活。

实用新型内容本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种功能变换灵活、实现成本低、布局方便和优化走线的用于火灾监控探测器的多种信号采集装置。本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现:一种用于火灾监控探测器的多种信号采集装置，其特征在于，包括依次连接的传感器、取样电阻电路、电压钳位保护电路、滤波电路和主芯片。所述的传感器包括电压互感器、电流互感器、剩余电流互感器和温度传感器。所述的取样电阻电路包括取样电阻R1、电容Cl、电容C2和基准电压VREF，所述的取样电阻Rl并联在传感器两端，所述的电容Cl 一端分别与取样电阻Rl —端、电压钳位保护电路的输入端连接，所述的取样电阻Rl另一端分别与电容C2 —端、基准电压VREF连接，所述的电容Cl另一端和电容C2另一端均接地。若温度传感器为热敏型温度传感器，所述的取样电阻电路包括取样电阻R和基准电压VREF，所述的热敏型温度传感器一端通过取样电阻R接地，另一端与基准电压VREF连接。所述的电压钳位保护电路为由反向并联的第一二极管和第二二极管组成的双二极管器件Q1，其中第一二极管的负极和第二二极管的正极均接在取样电阻电路的输出端和滤波电路的输入端之间，所述的第一二极管的正极接地，所述的第二二极管的负极接参考电源3.3V。所述的滤波电路包括电阻R2和电容C3，所述的电阻R2 —端与电压钳位保护电路的输出端连接，另一端分别与电容C3 —端、主芯片连接，所述的电容C3另一端接地。与现有技术相比，本实用新型具有以下优点:[0013]1、本装置用于探测器内部的电路板上，可实现对三相电压、三相电流、剩余电流以及温度的信号采集；也可以将三相电压或者三相电流的信号采集电路转换成剩余电流或温度的信号采集电路，实现多回路的火灾监控，功能变换灵活；2、本装置元器件是电阻、电容和二极管，且都可以采用贴片封装，这些器件价格便宜，市场采购也比较方便，同时由于多个采集电路都相同，所以电路板也有布局比较方便，优化走线的优点。

图1为本实用新型的通用电路图；图2为本实用新型的传感器为热敏型温度传感器的电路图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。实施例本实用新型适用于三相电压、三相电流、剩余电流和温度信号的采集，由于这些信号可以用同一种采集电路，所以主要的区别是电压采集靠电压互感器，电流采集靠的是电流互感器，剩余电流采集靠的是剩余电流互感器，温度信号采集靠的是温度传感器。如图1所示，本实用新型包括依次连接的传感器、取样电阻电路10、电压钳位保护电路20、滤波电路30和主芯片。所述的传感器包括电压互感器、电流互感器、剩余电流互感器和温度传感器。所述的取样电阻电路包括取样电阻R1、电容Cl、电容C2和基准电压VREF，所述的取样电阻Rl并联在传感器两端，所述的电容Cl 一端分别与取样电阻Rl —端、电压钳位保护电路的输入端连接，所述的取样电阻Rl另一端分别与电容C2 —端、基准电压VREF连接，所述的电容Cl另一端和电容Cl另一端均接地。如图2所示，若温度传感器为热敏型温度传感器，所述的取样电阻电路包括取样电阻R和基准电压VREF，所述的热敏型温度传感器一端通过取样电阻R接地，另一端与基准电压VREF连接。所述的电压钳位保护电路为由反向并联的第一二极管和第二二极管组成的双二极管器件Q1，其中第一二极管的负极和第二二极管的正极均接在取样电阻电路的输出端和滤波电路的输入端之间，所述的第一二极管的正极接地，所述的第二二极管的负极接参考电源3.3V。所述的滤波电路包括电阻R2和电容C3，所述的电阻R2 —端与电压钳位保护电路的输出端连接，另一端分别与电容C3 —端、主芯片连接，所述的电容C3另一端接地。本实用新型的工作原理如下:互感器采集得到的模拟电流信号，经取样电阻Rl得到A处的电位电压，而电容Cl和C2起到滤波的作用。电子元器件Ql内部是由2个二极管组成，并且二极管具有单向导通的特性，当取样电路10中得到的电压超过3.3V时Ql的3脚和2脚导通，此时元器件Ql的3脚电压为
3.3V，当取样电路10中得到的电压低于OV时，Ql的3脚和I脚导通，此时元器件Ql的3脚电压为ον。电阻R2和电容C3组成一个RC滤波电路，主要滤除电路中的高频谐波和杂波，将纯净的模拟电压小信号输送给主芯片进行处理和计算。电压、电流采集电路原理同剩余电流采集电路一样，都是通过互感互感器采集得到一个模拟电流，而针对热敏电阻型温度传感器，由于采集到的不是电参量，而是一个电阻值，这样的话只要把电阻Rl和电容C2不装，Cl处的电容换成电阻就可以，这样同样可以得到A处的电压(如图2)。
权利要求1.一种用于火灾探测器的多种信号采集装置，其特征在于，包括依次连接的传感器、取样电阻电路、电压钳位保护电路、滤波电路和主芯片。
2.根据权利要求1所述的一种用于火灾监控探测器的多种信号采集装置，其特征在于，所述的传感器包括电压互感器、电流互感器、剩余电流互感器和温度传感器。
3.根据权利要求1所述的一种用于火灾探测器的多种信号采集装置，其特征在于，所述的取样电阻电路包括取样电阻R1、电容Cl、电容C2和基准电压VREF，所述的取样电阻Rl并联在传感器两端，所述的电容Cl 一端分别与取样电阻Rl —端、电压钳位保护电路的输入端连接，所述的取样电阻Rl另一端分别与电容C2 —端、基准电压VREF连接，所述的电容Cl另一端和电容C2另一端均接地。
4.根据权利要求2所述的一种用于火灾探测器的多种信号采集装置置，其特征在于，若温度传感器为热敏型温度传感器，所述的取样电阻电路包括取样电阻R和基准电压VREF,所述的热敏型温度传感器一端通过取样电阻R接地，另一端与基准电压VREF连接。
5.根据权利要求1所述的一种用于火灾探测器的多种信号采集装置，其特征在于，所述的电压钳位保护电路为由反向并联的第一二极管和第二二极管组成的双二极管器件Q1，其中第一二极管的负极和第二二极管的正极均接在取样电阻电路的输出端和滤波电路的输入端之间，所述的第一二极管的正极接地，所述的第二二极管的负极接参考电源3.3V。
6.根据权利要求1所述的一种用于火灾探测器的多种信号采集装置，其特征在于，所述的滤波电路包括电阻R2和电容C3，所述的电阻R2 —端与电压钳位保护电路的输出端连接，另一端分别与电容C3 —端、主芯片连接，所述的电容C3另一端接地。
专利摘要本实用新型涉及一种用于火灾监控探测器的多种信号采集装置，包括依次连接的传感器、取样电阻电路、电压钳位保护电路、滤波电路和主芯片。与现有技术相比，本实用新型具有功能变换灵活、实现成本低、布局方便和优化走线等优点。
文档编号G01R19/00GK203037713SQ201220632339
公开日2013年7月3日 申请日期2012年11月26日 优先权日2012年11月26日
发明者姜龙, 裴善勇, 陈齐力, 郭先伟 申请人:上海安科瑞电气股份有限公司, 江苏安科瑞电器制造有限公司