具有交流電流測量和模擬量輸入功能的擴展模塊的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種擴展模塊，具體的說，涉及了一種具有交流電流測量和模擬量輸入功能的擴展模塊。
【背景技術】
[0002]一般的控制設備由于板材、外殼、成本等因素，在面對大型的船用柴油發(fā)電機監(jiān)測的時候，由于大型船用柴油發(fā)電機要求進行多重電壓檢測保護，且檢測對象過多，所以交流電流檢測的端口不夠，另外由于模擬量輸入檢測對象過多，同樣導致了輸入端口不夠。一般情況下，都是使用分離設備進行搭接，但容易降低發(fā)電機的可靠性和穩(wěn)定性。
[0003]為了解決以上存在的問題，人們一直在尋求一種理想的技術解決方案。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實用新型的目的是針對現(xiàn)有技術的不足，從而提供一種接線簡單、實時性好、傳送速率高和擴展兼容性好的具有交流電流測量和模擬量輸入功能的擴展模塊。
[0005]為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型所采用的技術方案是:一種具有交流電流測量和模擬量輸入功能的擴展模塊，它包括中央處理器、至少一路交流電流采集電路、至少一路模擬量輸入檢測電路和與所述中央處理器連接的CANBUS通信模塊；
[0006]所述交流電流采集電路包括電阻R46、電阻R47、電容C148、電容C19、片式磁珠L25和電流互感器TCl，所述電流互感器TCl的兩個輸入端作為電流采樣輸入端，電流互感器TCl的兩個輸出端之間并聯(lián)所述電阻R47，所述電阻R47 —端接參考電壓Vref，所述電阻R47另一端通過所述片式磁珠L25連接所述電阻R46的一端，所述電阻R46的兩端分別連接所述電容C148的一端和所述電容C19的一端，所述電容C148的另一端和所述電容C19的另一端接地，所述電阻R46的另一端作為電流采樣輸出端并連接所述中央處理器的信號采集口 ；
[0007]所述模擬量輸入檢測電路包括電阻R11、電阻R13、電阻R15、電阻R16和電阻R17，所述電阻R13的一端作為所述模擬量輸入檢測電路的輸入端，所述電阻R13的一端分別連接所述電阻R15的一端和所述電阻R17的一端，所述電阻R13的另一端分別連接所述電阻R17的另一端、所述電阻Rll的一端和所述電阻R16的一端，所述電阻Rll的另一端連接所述電阻R16的另一端并接參考電壓Vref，所述電阻R15的另一端作為所述模擬量輸入檢測電路的輸出端并連接所述中央處理器的信號采集口。
[0008]基于上述，所述中央處理器是STM32F103RCT6型嵌入式微控制器，所述電阻R46的另一端連接所述STM32F103RCT6型嵌入式微控制器的PC5/ADC12_IN15引腳，所述電阻R15的另一端連接所述STM32F103RCT6型嵌入式微控制器的PC5/ADC12_IN10引腳。
[0009]本實用新型相對現(xiàn)有技術具有實質(zhì)性特點和進步，具體的說，本實用新型安裝在船用柴油發(fā)電機和控制設備之間，以此擴展控制設備的采集端口 ；通過所述交流電流采集電路和所述模擬量輸入檢測電路進行數(shù)據(jù)采集，采集后的數(shù)據(jù)通過所述CANBUS通信模塊輸出給控制設備，實現(xiàn)了數(shù)據(jù)的高速處理；其具有接線簡單、實時性好、傳送速率高和擴展兼容性好的優(yōu)點。
【附圖說明】
[0010]圖1是本實用新型的電路原理圖。
【具體實施方式】
[0011]下面通過【具體實施方式】，對本實用新型的技術方案做進一步的詳細描述。
[0012]如圖1所示，一種具有交流電流測量和模擬量輸入功能的擴展模塊，它包括中央處理器、一路交流電流采集電路、一路模擬量輸入檢測電路和與所述中央處理器連接的CANBUS通信模塊。整個擴展模塊安裝在船用柴油發(fā)電機和控制設備之間以此擴展所述控制設備的采集端口，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的快速采集。
[0013]所述交流電流采集電路包括電阻R46、電阻R47、電容C148、電容C19、片式磁珠L25和電流互感器TC1，所述電流互感器TCl的輸入端Pl和所述電流互感器TCl的輸入端P2作為電流采樣輸入端，以此連接船用柴油發(fā)電機；電流互感器TCl的兩個輸出端之間并聯(lián)所述電阻R47，所述電阻R47 —端接參考電壓Vref，所述電阻R47另一端通過所述片式磁珠L25連接所述電阻R46的一端，所述電阻R46的兩端分別連接所述電容C148的一端和所述電容C19的一端，所述電容C148的另一端和所述電容C19的另一端接地，所述電阻R46的另一端作為電流采樣輸出端Ia并連接所述中央處理器的信號采集口，采集到的交流電流數(shù)據(jù)上傳給中央處理器。
[0014]所述模擬量輸入檢測電路包括電阻R11、電阻R13、電阻R15、電阻R16和電阻R17，所述電阻R13的一端作為所述模擬量輸入檢測電路的輸入端AIN5，以此連接船用柴油發(fā)電機，進行數(shù)據(jù)采集；所述電阻R13的一端分別連接所述電阻R15的一端和所述電阻R17的一端，所述電阻R13的另一端分別連接所述電阻R17的另一端、所述電阻Rll的一端和所述電阻R16的一端，所述電阻RlI的另一端連接所述電阻R16的另一端并接參考電壓Vref，所述電阻R15的另一端作為所述模擬量輸入檢測電路的輸出端AIN1_IN并連接所述中央處理器的信號采集口，采集到的交流電流數(shù)據(jù)上傳給中央處理器。
[0015]所述中央處理器采集到的數(shù)據(jù)經(jīng)過CANBUS通信模塊輸出給控制設備，實現(xiàn)了數(shù)據(jù)的高速處理。
[0016]本實施例中，所述中央處理器是STM32F103RCT6型嵌入式微控制器，所述電阻R46的另一端連接所述STM32F103RCT6型嵌入式微控制器的PC5/ADC12_IN15引腳，所述電阻R15的另一端連接所述STM32F103RCT6型嵌入式微控制器的PC5/ADC12_IN10引腳。
[0017]需要說明的是在其它實施例中所述交流電流采集電路的路數(shù)和所述模擬量輸入檢測電路的路數(shù)可根據(jù)需要設置，增加擴展功能。例如設置三路所述交流電流采集電路和八路所述模擬量輸入檢測電路。
[0018]模擬量輸入是所述中央處理器通過所述模擬量輸入檢測電路檢測到模擬量狀態(tài)數(shù)據(jù)后通過所述CANBUS通信模塊快速地輸出到需要同時擴展交流電流檢測和模擬量輸入的設備。所述交流電流采集電路用于采集交流電流數(shù)據(jù)，經(jīng)過所述中央處理器轉(zhuǎn)化后通過所述CANBUS通信模塊把采集到的交流電流數(shù)據(jù)快速輸出到需要同時擴展交流電流檢測和模擬量輸入的設備。
[0019]最后應當說明的是:以上實施例僅用以說明本實用新型的技術方案而非對其限制；盡管參照較佳實施例對本實用新型進行了詳細的說明，所屬領域的普通技術人員應當理解:依然可以對本實用新型的【具體實施方式】進行修改或者對部分技術特征進行等同替換；而不脫離本實用新型技術方案的精神，其均應涵蓋在本實用新型請求保護的技術方案范圍當中。
【主權項】
1.一種具有交流電流測量和模擬量輸入功能的擴展模塊，其特征在于:它包括中央處理器、至少一路交流電流采集電路、至少一路模擬量輸入檢測電路和與所述中央處理器連接的CANBUS通信模塊； 所述交流電流采集電路包括電阻R46、電阻R47、電容C148、電容C19、片式磁珠L25和電流互感器TC1，所述電流互感器TCl的兩個輸入端作為電流采樣輸入端，電流互感器TCl的兩個輸出端之間并聯(lián)所述電阻R47，所述電阻R47 —端接參考電壓Vref，所述電阻R47另一端通過所述片式磁珠L25連接所述電阻R46的一端，所述電阻R46的兩端分別連接所述電容C148的一端和所述電容C19的一端，所述電容C148的另一端和所述電容C19的另一端接地，所述電阻R46的另一端作為電流采樣輸出端并連接所述中央處理器的信號采集口 ； 所述模擬量輸入檢測電路包括電阻R11、電阻R13、電阻R15、電阻R16和電阻R17，所述電阻R13的一端作為所述模擬量輸入檢測電路的輸入端，所述電阻R13的一端分別連接所述電阻R15的一端和所述電阻R17的一端，所述電阻R13的另一端分別連接所述電阻R17的另一端、所述電阻Rll的一端和所述電阻R16的一端，所述電阻Rll的另一端連接所述電阻R16的另一端并接參考電壓Vref，所述電阻R15的另一端作為所述模擬量輸入檢測電路的輸出端并連接所述中央處理器的信號采集口。
2.根據(jù)權利要求1所述的具有交流電流測量和模擬量輸入功能的擴展模塊，其特征在于:所述中央處理器是STM32F103RCT6型嵌入式微控制器，所述電阻R46的另一端連接所述STM32F103RCT6型嵌入式微控制器的PC5/ADC12_IN15引腳，所述電阻R15的另一端連接所述STM32F103RCT6型嵌入式微控制器的PC5/ADC12_IN10引腳。
【專利摘要】本實用新型提供一種具有交流電流測量和模擬量輸入功能的擴展模塊，它包括中央處理器、一路交流電流采集電路、一路模擬量輸入檢測電路和與所述中央處理器連接的CANBUS通信模塊；所述中央處理器采用STM32F103RCT6型嵌入式微控制器。本實用新型設置在待采集設備與控制設備之間，以便對設備進行數(shù)據(jù)采集，通過交流電流采集電路采集交流電流數(shù)據(jù)，以及通過模擬量輸入檢測電路采交流電流數(shù)據(jù)，所述CANBUS通信模塊把采集到的數(shù)據(jù)快速輸出到需要擴展的控制設備上，實現(xiàn)了數(shù)據(jù)高速處理，其具有接線簡單、實時性好、傳送速率高和擴展兼容性好的優(yōu)點。
【IPC分類】G05B19-414
【公開號】CN204287902
【申請?zhí)枴緾N201420676628
【發(fā)明人】高昌盛, 李桂東, 張雙洋, 郭政平, 王本泉
【申請人】鄭州眾智科技股份有限公司
【公開日】2015年4月22日
【申請日】2014年11月13日