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专利名称：一种信号采集控制器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及三相交流电流保护技术，具体地说，是涉及一种信号采集控制器。
背景技术：
现有的三相交流电流采集以及过流保护，一般都是先采集交流信号，然后将交流 信号转换为直流信号，然后由PLC等电路对该直流信号进行电流检测，判断该直流信号相 应的交流信号是否处于过流状态，最后在需要的情况再根据判断结果采取适当的保护措 施。 现有技术由于存在交流变直流这一转换过程，因此时间成本较大，而且还需要有 变送器等转换器件完成交流到直流的转换，器件成本也高。

实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题，在于需要提供一种信号采集控制器，快速地采 集三相交流电流并进行过流保护。 为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种信号采集控制器，包括输入输出 板及中央处理器板，其中 所述输入输出板，采集三相交流电流，获得电流参数并发送给所述中央处理器板， 根据所述中央处理器板发送的保护信号实施电路保护动作； 所述中央处理器板，与所述输入输出板相连，接收用户输入的电流门限值，根据所 述电流门限值及电流参数判断所述三相交流电流是否处于过流状态，是则产生所述保护信 号并发送给所述输入输出板。 优选地，所述输入输出板获得的所述电流参数为所述三相交流电流的瞬时值； 所述中央处理器板接收的所述电流门限值，为一交流电流瞬时值。 优选地，所述输入输出板包括交流电量采集芯片及保护继电器，其中 所述交流电量采集芯片，采集所述三相交流电流，获得所述电流参数； 所述保护继电器，根据所述保护信号实施所述电路保护动作。 优选地，所述中央处理器板包括用户输入接口 、串行总线接口及判断电路，其中 所述用户输入接口，与所述判断电路相连，接收所述电流门限值； 所述串行总线接口，与所述输入输出板及判断电路相连，将所述电流参数发送给
所述判断电路； 判断电路，与所述输入输出板、用户输入接口及串行总线接口相连，比较所述电流 参数是否大于或者等于所述电流门限值，是则判断出所述三相交流电流处于所述过流状 态，产生所述保护信号并发送给所述输入输出板。 优选地，所述保护信号为快速保护信号时，所述输入输出板直接实施电路保护；所 述保护信号为慢速保护信号时，所述输入输出板通过背板通讯将所述慢速保护信号发送给 外部CPU，由所述外部CPU实施电路保护。
3[0018] 优选地，所述输入输出板，设置有若干量程，采用所述若干量程分别对所述三相交 流电流进行测量，获得所述若干量程下的不同电流参数。 与现有技术相比，本实用新型直接对交流电流进行采集和判断，縮短了信号采集 时间和电流过流时的保护时间。另外，本实用新型采用交流电流直接采样，降低了器件成本 的同时还减少了故障发生率。

图1为本实用新型实施例的组成示意图。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，
以下结合附图对本实用新型 作进一步地详细说明。 图1为本实用新型实施例的组成示意图。如图1所示，该实施例主要包括输入输 出(10)板IO和中央处理器(CPU)板20，其中 10板10，采集三相交流电流获得电流参数并发送给CPU板20，根据CPU板20发送 的保护信号实施电路保护动作； CPU板20，与该IO板IO相连，接收用户输入的电流门限值，根据该电流门限值及 10板10采集的电流参数，判断该三相交流电流是否处于过流状态，是则产生保护信号并发 送给10板10。 在本实施例中，该电流参数为该三相交流电流的瞬时值，该电流门限值也为一交 流电流瞬时值。 如图1所示，该10板10包括交流电量采集芯片110以及保护继电器120，其中 交流电量采集芯片IIO，采集三相交流电流，获得该电流参数，并将该电流参数发 送给CPU板20 ; 保护继电器120，根据CPU板20的保护信号实施电路保护动作。 如图1所示，该CPU板20包括用户输入接口 210、串行总线接口 (SPI)220以及判
断电路230，其中 用户输入接口 210，与该判断电路220相连，接收用户输入的电流门限值并发送给 判断电路230 ; SPI 220，与判断电路230及10板10上的交流电量采集芯片110相连，将该交流 电量采集芯片110获得的该电流参数发送给该判断电路230 ; 判断电路230，与该用户输入接口 210、SPI 220及IO板10上的保护继电器120相 连，比较该电流参数是否大于或者等于该电流门限值，是则判断出该三相交流电流处于过 流状态，产生该保护信号发送给保护继电器120。 需要说明的是，交流电量采集芯片IIO采集交流电流时，并没有将交流电流转换
成直流电流，而是直接获得交流电流参数并发送给CPU板20进行过流判断。 其中，输入输出板10判断出上述的保护信号为快速保护信号时，输入输出板10直
接实施电路保护；输入输出板IO判断出上述的保护信号为慢速保护信号时，输入输出板IO
通过背板通讯将慢速保护信号发送给外部CPU，由所述外部CPU实施电路保护。其中的快速保护信号和慢速保护信号，是根据行业内的国家标准来进行区分的。 其中，输入输出板10设置有若干量程，采用若干量程分别对三相交流电流进行测 量，获得若干量程下的不同电流参数。提高了测量精度并扩大测量范围，使得本控制器没有 测量死区。现有技术在电流较大或者较小时，在测量范围的左右两侧，精度难以保证，而且 左右两侧含有测量死区。 与现有技术相比，本实用新型直接对交流电流进行采集和判断，縮短了信号采集 时间，增强了数据采集和处理的实时性，而且过流响应时间短，縮短了电流过流时的保护时 间。另外，本实用新型采用交流电流直接采样，与现有技术相比还省略了变送器环节，降低 了器件成本的同时还减少了故障发生率。 以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式
，但本实用新型的保护范围并不 局限于此，任何熟悉该技术的人员在本实用新型所揭露的技术范围内，可轻易想到的变化 或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利 要求的保护范围为准。
权利要求一种信号采集控制器，其特征在于，包括输入输出板及中央处理器板，其中所述输入输出板，采集三相交流电流，获得电流参数并发送给所述中央处理器板，根据所述中央处理器板发送的保护信号实施电路保护动作；所述中央处理器板，与所述输入输出板相连，接收用户输入的电流门限值，根据所述电流门限值及电流参数判断所述三相交流电流是否处于过流状态，是则产生所述保护信号并发送给所述输入输出板。
2. 如权利要求l所述的信号采集控制器，其特征在于 所述输入输出板获得的所述电流参数为所述三相交流电流的瞬时值； 所述中央处理器板接收的所述电流门限值，为一交流电流瞬时值。
3. 如权利要求1所述的信号采集控制器，其特征在于，所述输入输出板包括交流电量 采集芯片及保护继电器，其中所述交流电量采集芯片，采集所述三相交流电流，获得所述电流参数； 所述保护继电器，根据所述保护信号实施所述电路保护动作。
4. 如权利要求1所述的信号采集控制器，其特征在于，所述中央处理器板包括用户输 入接口、串行总线接口及判断电路，其中所述用户输入接口，与所述判断电路相连，接收所述电流门限值；所述串行总线接口，与所述输入输出板及判断电路相连，将所述电流参数发送给所述 判断电路；判断电路，与所述输入输出板、用户输入接口及串行总线接口相连，比较所述电流参数 是否大于或者等于所述电流门限值，是则判断出所述三相交流电流处于所述过流状态，产 生所述保护信号并发送给所述输入输出板。
5 如权利要求l所述的信号采集控制器，其特征在于 所述保护信号为快速保护信号时，所述输入输出板直接实施电路保护； 所述保护信号为慢速保护信号时，所述输入输出板通过背板通讯将所述慢速保护信号发送给外部CPU，由所述外部CPU实施电路保护。
6. 如权利要求l所述的信号采集控制器，其特征在于所述输入输出板，设置有若干量程，采用所述若干量程分别对所述三相交流电流进行 测量，获得所述若干量程下的不同电流参数。
专利摘要本实用新型公开了一种信号采集控制器，快速地采集三相交流电流并进行过流保护。该信号采集控制器，包括输入输出板及中央处理器板，其中输入输出板，采集三相交流电流，获得电流参数并发送给中央处理器板，根据中央处理器板发送的保护信号实施电路保护动作；中央处理器板，与输入输出板相连，接收用户输入的电流门限值，根据电流门限值及电流参数判断三相交流电流是否处于过流状态，是则产生保护信号并发送给输入输出板。与现有技术相比，本实用新型直接对交流电流进行采集和判断，缩短了信号采集时间和电流过流时的保护时间。另外，本实用新型采用交流电流直接采样，降低了器件成本的同时还减少了故障发生率。
文档编号G01R19/165GK201533150SQ200920222949
公开日2010年7月21日 申请日期2009年9月25日 优先权日2009年9月25日
发明者侯爱林, 张军, 徐昌荣, 徐毓军, 王国锋, 石鹏 申请人:北京和利时自动化驱动技术有限公司