專利名稱：：多通道差動(dòng)信號(hào)監(jiān)測(cè)電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種信號(hào)監(jiān)測(cè)電路，特別涉及一種針對(duì)差動(dòng)信號(hào)的監(jiān)測(cè)電路。
背景技術(shù)：
：在電力控制系統(tǒng)中，經(jīng)常用到電壓傳感器及電流傳感器，如比壓器(PotentialTransformer,PT)及比流器(CurrentTransformer,CT)，它們一般將所感應(yīng)的電壓、電流信號(hào)轉(zhuǎn)化成一組差動(dòng)信號(hào)后傳給量測(cè)芯片(MeterIC)，所述量測(cè)芯片則通過所述電壓傳感器及電流傳感器監(jiān)測(cè)所述電力系統(tǒng)的電壓、電流、功率、頻率及相位等電參數(shù)信號(hào)，并經(jīng)由數(shù)據(jù)總線傳送至微控制器(MicroControlUnit,MCU)進(jìn)行預(yù)先設(shè)定的數(shù)據(jù)處理。請(qǐng)參考圖1,是一種現(xiàn)有的差動(dòng)信號(hào)監(jiān)測(cè)電路，其包括四個(gè)差動(dòng)信號(hào)傳感器50，用于采集電路系統(tǒng)中的電參數(shù)信號(hào)并對(duì)應(yīng)產(chǎn)生一組差動(dòng)信號(hào)；四個(gè)量測(cè)芯片60，每個(gè)量測(cè)芯片60對(duì)應(yīng)連接一個(gè)差動(dòng)信號(hào)傳感器50的差動(dòng)信號(hào)輸出端，并接收所述差動(dòng)信號(hào)傳感器50發(fā)出的差動(dòng)信號(hào)；及一個(gè)微控制器70,所述量測(cè)芯片60與所述微控制器70相連，所迷量測(cè)芯片60將接收到的差動(dòng)信號(hào)數(shù)據(jù)經(jīng)由數(shù)據(jù)總線傳送至所述微控制器70后進(jìn)行相關(guān)程序所設(shè)定的數(shù)據(jù)處理，進(jìn)而完成監(jiān)測(cè)任務(wù)。但是，當(dāng)電力系統(tǒng)對(duì)電路系統(tǒng)中的電參數(shù)信號(hào)的監(jiān)測(cè)需求增多時(shí)，則要使用的差動(dòng)信號(hào)傳感器必會(huì)隨之增多，所述差動(dòng)信號(hào)監(jiān)測(cè)電路所使用的量測(cè)芯片的數(shù)量也隨著使用的差動(dòng)信號(hào)傳感器的數(shù)量的增加而增加，這不僅增加了設(shè)計(jì)成本，也在一定程度上增加了電路布線的復(fù)雜度，浪費(fèi)了電路板的使用空間。
發(fā)明內(nèi)容鑒于以上內(nèi)容，有必要提供一種多通道差動(dòng)信號(hào)監(jiān)測(cè)電路，其僅使用一個(gè)量測(cè)芯片就可以滿足監(jiān)測(cè)多組電參數(shù)差動(dòng)信號(hào)的需求。一種多通道差動(dòng)信號(hào)監(jiān)測(cè)電路，其包括若干用于采集電參數(shù)信號(hào)的差動(dòng)信號(hào)傳感器、一用于接收所述電參數(shù)信號(hào)的量測(cè)芯片、一用于對(duì)所述電參數(shù)信號(hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理的微控制器及一多路復(fù)用器，所述差動(dòng)信號(hào)傳感器的輸出端連接至所述多路復(fù)用器的輸入端，所述多路復(fù)用器的輸出端通過所述量測(cè)芯片與所述微控制器相連，所述多路復(fù)用器的選通端連接至所述微控制器，所述微控制器通過所述多路復(fù)用器來控制所述差動(dòng)信號(hào)傳感器的選通，以使需要的差動(dòng)信號(hào)傳感器與所述量測(cè)芯片之間進(jìn)行通信。相較于現(xiàn)有技術(shù)，在所述差動(dòng)信號(hào)傳感器與所述量測(cè)芯片之間連接所述多路復(fù)用器，利用所述多路復(fù)用器的多通道選通功能，可使所述微控制器根據(jù)需要選擇監(jiān)測(cè)到的差動(dòng)信號(hào)與所述量測(cè)芯片進(jìn)行通信，從而節(jié)省了使用量測(cè)芯片的數(shù)量，降低了設(shè)計(jì)成本，也在一定程度上簡(jiǎn)化了設(shè)計(jì)復(fù)雜度，節(jié)省了電路板的空間。下面參考附圖結(jié)合具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。圖1為現(xiàn)有的一種差動(dòng)信號(hào)監(jiān)測(cè)電路的原理框圖。圖2為本發(fā)明多通道差動(dòng)信號(hào)監(jiān)測(cè)電路的較佳實(shí)施方式的原理框圖。具體實(shí)施例方式請(qǐng)參考圖2，本發(fā)明多通道差動(dòng)信號(hào)監(jiān)測(cè)電路用于監(jiān)測(cè)一電力系統(tǒng)中的電參數(shù)信號(hào)，其較佳實(shí)施方式包括四個(gè)差動(dòng)信號(hào)傳感器IO(如比壓器或比流器)、一個(gè)量測(cè)芯片20、一個(gè)微控制器30及一個(gè)多路復(fù)用器40。所述差動(dòng)信號(hào)傳感器10的數(shù)量可根據(jù)實(shí)際需要改變，本實(shí)施方式中的多路復(fù)用器40為由飛利浦(PHILIPS)公司生產(chǎn)的一個(gè)具兩組四贈(zèng)^莫擬開關(guān)的多if各復(fù)用器(Dual4-channelanalogmultiplexer),其型號(hào)為74HCT4052。所述差動(dòng)信號(hào)傳感器10用于采集所述電力系統(tǒng)中相關(guān)的電參數(shù)信號(hào)(未示出差動(dòng)信號(hào)傳感器IO與電力系統(tǒng)監(jiān)測(cè)點(diǎn)之間的連接關(guān)系)，每個(gè)差動(dòng)信號(hào)傳感器IO將采集到的電參數(shù)信號(hào)對(duì)應(yīng)產(chǎn)生一組差動(dòng)信號(hào)，所述每組差動(dòng)信號(hào)分別通過數(shù)據(jù)線傳送到所述多路復(fù)用器40的一路模擬開關(guān)的輸入端(1X、1Y;2X、2Y;3X、3Y;4X、4Y)。所述多路復(fù)用器40的輸出端(X、Y)與所述量測(cè)芯片20的輸入端相連，所述量測(cè)芯片20的輸出端通過數(shù)據(jù)總線與所述微控制器30相連，所述量測(cè)芯片20將接收到的差動(dòng)信號(hào)數(shù)據(jù)經(jīng)由數(shù)據(jù)總線傳送至所述微控制器30后進(jìn)行相關(guān)程序所設(shè)定的數(shù)據(jù)處理，進(jìn)而完成監(jiān)測(cè)任務(wù)。所述多路復(fù)用器40包括兩個(gè)數(shù)據(jù)選通端SO、Sl，所述微控制器30與所述數(shù)據(jù)選通端SO、Sl相連，本實(shí)施方式中，所述微控制器30中與所述數(shù)據(jù)選通端S0、S1相連的引腳為兩個(gè)GPIO(GeneralPurposeInput/Output，通用輸入輸出)引腳。所應(yīng)用的GPIO引腳的數(shù)量可根據(jù)實(shí)際使用的差動(dòng)信號(hào)傳感器IO的數(shù)量來確定，設(shè)所述差動(dòng)信號(hào)傳感器10的數(shù)量為m，所述的GPIO引腳的數(shù)量為n,則m、n滿足如下關(guān)系式2"1〈m《27(附S2)由于本實(shí)施方式中所述差動(dòng)信號(hào)傳感器IO的數(shù)量為四個(gè)，故所述微控制器30利用的GPIO引腳僅為兩個(gè)即可(圖中用A、B表示)，其真值表如下<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>上表中的四組電位信號(hào)各代表一個(gè)選通信號(hào)并分別用來控制所述多路復(fù)用器40選通對(duì)應(yīng)的差動(dòng)信號(hào)傳感器IO與所述量測(cè)芯片20之間進(jìn)行通信。所述多路復(fù)用器40的輸入端引腳與所述微控制器30的GPIO引腳(A、B)的具體通道選通對(duì)照表如下<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>工作時(shí)，當(dāng)所述量測(cè)芯片20需要監(jiān)測(cè)某個(gè)差動(dòng)信號(hào)傳感器10時(shí)，所述微控制器30通過所述GPIO引腳(A、B)發(fā)出與上述差動(dòng)信號(hào)傳感器10對(duì)應(yīng)的選通信號(hào)給所述多路復(fù)用器40，這時(shí)所述多路復(fù)用器40將控制被選通的差動(dòng)信號(hào)傳感器IO產(chǎn)生的差動(dòng)信號(hào)與所述量測(cè)芯片20之間進(jìn)行通信，而其它差動(dòng)信號(hào)傳感器IO將不會(huì)與所述量測(cè)芯片20之間進(jìn)行通信。同理，當(dāng)所述量測(cè)芯片20需要監(jiān)測(cè)其它某個(gè)差動(dòng)信號(hào)傳感器10時(shí)，只要通過所述微控制器30的GPIO引腳(A、B)發(fā)出與其對(duì)應(yīng)的選通信號(hào)給所述多路復(fù)用器40即可。由于所述多通道差動(dòng)信號(hào)監(jiān)測(cè),路利用了所述多路復(fù)用器40的選通功能，僅需要使用一個(gè)量測(cè)芯片20及較少的GPIO引腳就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)多個(gè)差動(dòng)信號(hào)傳感器10的監(jiān)測(cè)，節(jié)省了使用量測(cè)芯片20的數(shù)量的同時(shí)，也在一定程度上簡(jiǎn)化了設(shè)計(jì)復(fù)雜度，并節(jié)省了電路板的空間，進(jìn)而降低了設(shè)計(jì)成本。權(quán)利要求1.一種多通道差動(dòng)信號(hào)監(jiān)測(cè)電路，其包括若干用于采集電參數(shù)信號(hào)的差動(dòng)信號(hào)傳感器、一用于接收所述電參數(shù)信號(hào)的量測(cè)芯片及一用于對(duì)所述電參數(shù)信號(hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理的微控制器，其特征在于所述多通道差動(dòng)信號(hào)監(jiān)測(cè)電路還包括一多路復(fù)用器，所述差動(dòng)信號(hào)傳感器的輸出端連接至所述多路復(fù)用器的輸入端，所述多路復(fù)用器的輸出端通過所述量測(cè)芯片與所述微控制器相連，所述多路復(fù)用器的選通端連接至所述微控制器，所述微控制器通過所述多路復(fù)用器來控制所述差動(dòng)信號(hào)傳感器的選通，以使需要的差動(dòng)信號(hào)傳感器與所述量測(cè)芯片之間進(jìn)行通信。2.如權(quán)利要求1所述的多通道差動(dòng)信號(hào)監(jiān)測(cè)電路，其特征在于所述多路復(fù)用器為一個(gè)具兩組四路模擬開關(guān)的多路復(fù)用器。3.如權(quán)利要求1所述的多通道差動(dòng)信號(hào)監(jiān)測(cè)電路，其特征在于所述差動(dòng)信號(hào)傳感器為比壓器或比流器。4.如權(quán)利要求1所述的多通道差動(dòng)信號(hào)監(jiān)測(cè)電路，其特征在于所述微控制器中與所述多路復(fù)用器數(shù)據(jù)選通端相連的引腳為通用輸入輸出引腳。5.如權(quán)利要求4所述的多通道差動(dòng)信號(hào)監(jiān)測(cè)電路，其特征在于所述差動(dòng)信號(hào)傳感器的數(shù)量m與所述通用輸入輸出引腳的數(shù)量n滿足關(guān)系式2n-2《m《＝2",其中，m》＝22。全文摘要一種多通道差動(dòng)信號(hào)監(jiān)測(cè)電路，其包括若干用于采集電參數(shù)信號(hào)的差動(dòng)信號(hào)傳感器、一用于接收所述電參數(shù)信號(hào)的量測(cè)芯片、一用于對(duì)所述電參數(shù)信號(hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理的微控制器及一多路復(fù)用器，所述差動(dòng)信號(hào)傳感器的輸出端連接至所述多路復(fù)用器的輸入端，所述多路復(fù)用器的輸出端通過所述量測(cè)芯片與所述微控制器相連，所述多路復(fù)用器的選通端連接至所述微控制器，所述微控制器通過所述多路復(fù)用器來控制所述差動(dòng)信號(hào)傳感器的選通，以使需要的差動(dòng)信號(hào)傳感器與所述量測(cè)芯片之間進(jìn)行通信。所述多通道差動(dòng)信號(hào)監(jiān)測(cè)電路僅使用一個(gè)量測(cè)芯片就可以滿足監(jiān)測(cè)多組差動(dòng)信號(hào)傳感器，故降低了設(shè)計(jì)成本，簡(jiǎn)化了設(shè)計(jì)復(fù)雜度，同時(shí)也節(jié)省了電路板的空間。文檔編號(hào)G08C15/00GK101188047SQ20061015690公開日2008年5月28日申請(qǐng)日期2006年11月17日優(yōu)先權(quán)日2006年11月17日發(fā)明者郭恒禎申請(qǐng)人:鴻富錦精密工業(yè)(深圳)有限公司;鴻海精密工業(yè)股份有限公司