本發(fā)明涉及綜合管廊技術領域，具體涉及一種通用模擬采樣電路。

背景技術：

綜合管廊系統(tǒng)包含多種電子控制單元的控制器。隨著綜合管廊信息化、數(shù)字化程度的逐漸提升，日益繁多的控制與監(jiān)測功能可以滿足綜合管廊電子系統(tǒng)的邏輯處理和控制需求，各電子控制單元能夠采集電壓、電流、電阻、脈沖等多種模擬信號。

綜合管廊中表征各設備運行狀態(tài)的物理信號經由諸如位置傳感器、壓力傳感器、溫度傳感器等傳感器采集轉化為電壓、電流、電阻或脈沖等模擬信號后再由電子控制單元的信號采集電路對其進行采樣處理，轉化成電子控制單元能夠識別和接受的數(shù)字信號，進而實現(xiàn)監(jiān)測和邏輯控制功能；因此，模擬信號采集電路作為信號處理的關鍵環(huán)節(jié)，其功能設計的合理與否在整個電子控制單元的電路設計中就顯得尤為重要。

傳統(tǒng)的模擬信號采集電路是針對電壓信號、電流信號、電阻信號或脈沖信號等不同類型的模擬信號設計的不同類型的采集電路；在不同設備的實際使用過程中，這種方法存在至少以下三個缺點：第一、當設備的某路信號采集類型需求發(fā)生變化時，需要重新設計硬件，通用性和靈活性不夠，不利于產品的系列化和通用化；第二、設備開發(fā)周期長、調試任務重，不利于快速開發(fā)；第三、之前的設備在綜合管廊中出現(xiàn)信號接收有很大的誤差。

技術實現(xiàn)要素：

為了克服現(xiàn)有技術中所存在的上述不足，本發(fā)明提供一種通用模擬采樣電路，通過硬件電路實現(xiàn)對不同類型的模擬信號進行采集，同時能夠較好的滿足模擬信號采樣的功能需求，適應產品通用化發(fā)展趨勢。

本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的，一種通用模擬采樣電路，包括依次連接的i/v/r轉換電路p1、共模濾波電路p2、高頻噪聲抑制電路p3、分壓電路p4、衰減濾波電路p5、跟隨器電路p6、濾波電路p7和adc轉換器p8；所述i/v/r轉換電路p1包括分別與第一節(jié)點d1連接的信號輸入端a1、電阻r1和電阻r2，所述電阻r1通過開關s1與交流電壓連接，所述電阻r2通過開關s2接地；所述共模濾波電路p2包括共模扼流圈lb1，所述共模扼流圈lb1連接在第一節(jié)點d1與第二節(jié)點d2之間；所述高頻噪聲抑制電路p3包括接地的電容c1，所述電容c1與第二節(jié)點d2相連接；所述分壓電路p4包括電阻r3和接地的電阻r4，所述電阻r3連接在第二節(jié)點d2與第三節(jié)點d3之間，所述電阻r4與第三節(jié)點d3相連接；所述衰減濾波電路p5包括接地的電容c2，所述電容c2與第四節(jié)點d4相連接，所述第四節(jié)點d4與第三節(jié)點d3相連接；所述跟隨器電路p6包括運算放大器u1、電容c3，所述運算放大器u1的同相輸入端3與第四節(jié)點d4相連接，運算放大器u1的-vee接線端接地、+vcc接線端通過第五節(jié)點d5與交流電壓連接，所述第五節(jié)點d5連接有接地的電容c3，所述運算放大器u1的輸出端1與第六節(jié)點d6相連接；所述濾波電路p7包括電容c4、電阻r5和電阻r6，所述電容c4連接在第六節(jié)點d6和第七節(jié)點d7之間，所述第七節(jié)點d7與運算放大器的反相輸入端2相連接，所述電阻r5連接在第六節(jié)點d6和第八節(jié)點d8之間，所述電阻r6連接在第七節(jié)點d7和第八節(jié)點d8之間；所述adc轉換器p8包括與第八節(jié)點d8相連接的adc輸出端，所述adc輸出端與adc芯片或與帶有adc采集的微控制器相連接。

進一步的，所述第八節(jié)點與二極管的正極相連接，所述二極管的負極連接有3.3v的交流電壓。

進一步的，所述電阻r1的電阻值為249ω、電阻r2的電阻值為200ω、電阻r3的電阻值為82kω、電阻r4的電阻值為120kω、電阻r5的電阻值為22ω、電阻r6的電阻值為1kω。

進一步的，所述共模扼流圈lb1的電感量為1000ω。

進一步的，所述電容c1、電容c2、電容c3和電容c4的容量為0.1μf。

進一步的，所述運算放大器為alm2902d。

進一步的，所述開關s1與第五節(jié)點d5所連接的交流電壓為+5v電壓

進一步的，所述i/v/r轉換電路p1的操作方法為：

1.當采集電流時，開關s1斷開、開關s2接通；

2.當采集電阻時，開關s1接通、開關s2斷開；

3.當采集電壓時，開關s1斷開、開關s2斷開。

本發(fā)明的有益效果是：

1.通過硬件電路實現(xiàn)對不同類型的模擬信號進行采集，同時能夠較好的滿足模擬信號采樣的功能需求，適應產品通用化發(fā)展趨勢。

2.adc轉換器是3.3v供電，超出3.3v會燒壞adc芯片，通過在第八節(jié)點與二極管的正極相連接，二極管的負極連接3.3v的交流電壓，當電阻r5和電阻r6電壓超過3.3v時，超出3.3v的電壓會往通過二極管流出，從而保護后面的adc轉換器。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的電路流程圖；

圖2是本發(fā)明的電路原理圖。

具體實施方式

下面結合實施例對本發(fā)明的具體實施方式作進一步詳細說明：

如圖1和圖2所示，一種通用模擬采樣電路，包括依次連接的i/v/r轉換電路p1、共模濾波電路p2、高頻噪聲抑制電路p3、分壓電路p4、衰減濾波電路p5、跟隨器電路p6、濾波電路p7和adc轉換器p8；

i/v/r轉換電路p1包括分別與第一節(jié)點d1連接的信號輸入端a1、249ω的電阻r1和200ω的電阻r2，電阻r1通過開關s1與+5v交流電壓連接，電阻r2通過開關s2接地；

共模濾波電路p2包括電感量為1000ω共模扼流圈lb1，共模扼流圈lb1連接在第一節(jié)點d1與第二節(jié)點d2之間；

高頻噪聲抑制電路p3包括接地的電容c1，電容c1與第二節(jié)點d2相連接；分壓電路p4包括82kω的電阻r3和接地的120kω的電阻r4，電阻r3連接在第二節(jié)點d2與第三節(jié)點d3之間，電阻r4與第三節(jié)點d3相連接；

衰減濾波電路p5包括接地的電容c2，電容c2與第四節(jié)點d4相連接，第四節(jié)點d4與第三節(jié)點d3相連接；

跟隨器電路p6包括alm2902d運算放大器u1、電容c3，運算放大器u1的同相輸入端3與第四節(jié)點d4相連接，運算放大器u1的-vee接線端接地、+vcc接線端通過第五節(jié)點d5與+5v交流電壓連接，第五節(jié)點d5連接有接地的電容c3，運算放大器u1的輸出端1與第六節(jié)點d6相連接；

濾波電路p7包括電容c4、22ω的電阻r5和1kω的電阻r6，電容c4連接在第六節(jié)點d6和第七節(jié)點d7之間，第七節(jié)點d7與運算放大器的反相輸入端2相連接，電阻r5連接在第六節(jié)點d6和第八節(jié)點d8之間，電阻r6連接在第七節(jié)點d7和第八節(jié)點d8之間；

adc轉換器p8包括與第八節(jié)點d8相連接的adc輸出端，adc輸出端與adc芯片或與帶有adc采集的微控制器相連接；第八節(jié)點與二極管的正極相連接，二極管的負極連接有3.3v的交流電壓。

i/v/r轉換電路p1的操作方法為：

1.當采集電流時，開關s1斷開、開關s2接通；

2.當采集電阻時，開關s1接通、開關s2斷開；

3.當采集電壓時，開關s1斷開、開關s2斷開。

以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應當指出，對于本領域的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明技術原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應當視為在本發(fā)明的保護范圍之內。