【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于電路檢測領域，具體而言，涉及一種具有保護電路的模擬量檢測系統。
技術介紹
1、模擬量檢測系統是一種電子系統，它專門設計用來檢測和測量連續變化的物理量，如溫度、壓力、流量、電壓、電流等，這些物理量通常以模擬信號的形式存在，即它們可以在一定范圍內連續變化，而不是以離散的數字形式。
2、在某些應用中，模擬量檢測系統可能非常簡單，僅包括一個傳感器和一個adc，而在其他更復雜的系統中，可能需要多個傳感器、復雜的信號調理電路和高級的數字處理能力在某些應用中，模擬量檢測系統可能非常簡單，僅包括一個傳感器和一個adc，而在其他更復雜的系統中，可能需要多個傳感器、復雜的信號調理電路和高級的數字處理能力，無論是何種檢測方式均缺少保護電路來應對系統出現故障，電壓突然升高，此時采樣口電壓大于5v就極可能損壞mcu的adc端口的情況，同時在電路中仍采用傳統運算放大器的方式，依然存在誤差、噪聲、電壓不穩定的情況缺陷。
技術實現思路
1、針對以上缺陷，本專利技術提供了一種具有保護電路的模擬量檢測系統，包括與模擬信號通過接線端子接入的檢測電路、保護電路和mcu；
2、檢測電路包括電阻采樣電路和輸入檢測電路，電阻采樣電路用于仿真變壓器內部接線，并將對應的接線分析電壓值ux1、接線分析電壓值ux2、接線分析電壓值ux3、接線分析電壓值ux4、接線分析電壓值ux5采集后送入輸入檢測電路，輸入檢測電路為儀表放大器電路，將有效的模擬信號采集出來后再輸送至入mcu的adc采集端口，mcu
3、保護電路設置于輸入檢測電路與adc采集端口之間，且adc采集端口的電壓處于-vd2到vec+vd1的鉗位范圍。
4、進一步地，所述mcu能夠對經過adc轉換的數字信號進行濾波以及判穩處理。
5、通過上述技術方案，通過濾波減少噪聲，再通過判穩確保結果的穩定性，可以顯著提高adc讀數的質量，使其更適合于需要高精度測量的場合。
6、進一步地，所述儀表放大器電路為兩級差分放大器電路，第一級包括運算放大器a1和運算放大器a2，且二者為同相差分輸入方式，第二級為差分放大器a3，并輔以電阻外圍電路。
7、通過上述技術方案，可以使檢測電路具備超高輸入阻抗、極其良好的cmrr；同時具有高共模抑制比、高輸入阻抗、低噪聲、低線性誤差、低失調電壓和失調電壓漂移、低輸入偏置電流和失調電流誤差的特點。
8、進一步地，所述儀表放大器電路設有抗干擾措施，抗干擾措施包括在儀表放大器電路的電源引入端增加電源退耦電容、在信號輸入端增加rc低通濾波以及在運放al、a2的反饋回路處增加高頻消噪電容。
9、通過上述技術方案，提高電路的抗干擾能力，最大限度地發揮電路的性能。
10、進一步地，所述保護電路中的二極管為瞬態電壓抑制二極管。
11、通過上述技術方案，有效地保護電子線路中的精密元器件，免受各種浪涌脈沖的損壞。
12、本專利技術與現有技術相比具有以下有益效果：
13、1、相較于傳統運算放大器的檢測系統而言，采用儀表放大器進行檢測，具備超高的輸入阻抗、極其良好的cmrr、低輸入偏移、低輸出阻抗、可以對處于共模電壓下的信號進行放大的特點，還具有高共模抑制比、低噪聲、低線性誤差、低失調電壓和失調電壓漂移、低輸入偏置電流和失調電流誤差的功能；
14、2、通過設置ad輸入鉗位保護電路，當系統出現故障，電壓突然升高時，利用二極管的單向導電性，實現鉗位功能，防止采樣口電壓大于5v時，mcu的adc端口的損壞；同時選擇tvs二極管替代傳統的二極管，能防止微處理器或單片機因瞬間的脈沖，如靜電放電效應、交流電源之浪涌及開關電源的噪音所導致的失靈，可有效吸收會造成器件損壞的脈沖，并能消除由總線之間開關所引起的干擾，且將tvs二極管放置在信號線及接地間，能避免數據及控制總線受到不必要的噪聲影響。
本文檔來自技高網...【技術保護點】
1.一種具有保護電路的模擬量檢測系統，其特征在于：包括與模擬信號通過接線端子接入的檢測電路、保護電路和MCU；
2.如權利要求1所述的一種具有保護電路的模擬量檢測系統，其特征在于：所述MCU能夠對經過ADC轉換的數字信號進行濾波以及判穩處理。
3.如權利要求1所述的一種具有保護電路的模擬量檢測系統，其特征在于：所述儀表放大器電路為兩級差分放大器電路，第一級包括運算放大器A1和運算放大器A2，且二者為同相差分輸入方式，第二級為差分放大器A3，并輔以電阻外圍電路。
4.如權利要求3所述的一種具有保護電路的模擬量檢測系統，其特征在于：所述儀表放大器電路設有抗干擾措施，抗干擾措施包括在儀表放大器電路的電源引入端增加電源退耦電容、在信號輸入端增加RC低通濾波以及在運放A1、A2的反饋回路處增加高頻消噪電容。
5.如權利要求1所述的一種具有保護電路的模擬量檢測系統，其特征在于：所述保護電路中的二極管為瞬態電壓抑制二極管。
【技術特征摘要】
1.一種具有保護電路的模擬量檢測系統，其特征在于：包括與模擬信號通過接線端子接入的檢測電路、保護電路和mcu；
2.如權利要求1所述的一種具有保護電路的模擬量檢測系統，其特征在于：所述mcu能夠對經過adc轉換的數字信號進行濾波以及判穩處理。
3.如權利要求1所述的一種具有保護電路的模擬量檢測系統，其特征在于：所述儀表放大器電路為兩級差分放大器電路，第一級包括運算放大器a1和運算放大器a2，且二者為同相差分...
【專利技術屬性】
技術研發人員：王成，周明華，劉先鋒，張軍照，婁偉，楊亞洲，李衛，冉世林，
申請(專利權)人：江西電力職業技術學院，
類型：發明
國別省市：
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