[发明专利]一种电能监测前端数据采集装置

权利要求书

1.一种电能监测前端数据采集装置，其特征在于，包括电源模块、数据采集模块、运算放大器、A/D转换芯片、控制模块、以太网控制器和高速通讯总线，所述的数据采集模块的输出端与运算放大器连接，所述的运算放大器通过A/D转换芯片与控制芯片连接，所述的控制模块通过以太网控制器与高速通讯总线连接；

所述的数据采集模块采集外部电能信号，数据采集模块的一路输出信号经运算放大器信号调理后传输给A/D转换芯片，另一路输出信号做有源滤波处理后直接传输给A/D转换芯片，A/D转换芯片将接收到的信号转换成数字信号后传输给控制模块，控制模块对接收到的数据做打包处理并将数据包传输给以太网控制器，最后通过高速通讯总线下发给控制设备。

2.根据权利要求1所述的一种电能监测前端数据采集装置，其特征在于，所述的电源模块包括AC/DC转换器、电源控制器、锂电池组和DC/DC转换器，所述的AC/DC转换器的输入端与外部交流电源连接，所述的AC/DC转换器的输出端、锂电池组均通过电源控制器与DC/DC转换器连接，所述的DC/DC转换器分别与运算放大器、A/D转换芯片、控制模块及以太网控制器连接。

3.根据权利要求1所述的一种电能监测前端数据采集装置，其特征在于，所述的数据采集模块包括信号传感器、带通滤波器、PLL锁相环电路，所述的信号传感器的输入端连接外部电能信号，信号传感器的输出端分别连接所述运算放大器和带通滤波器，所述的带通滤波器与PLL锁相环电路连接，所述的PLL锁相环电路与所述A/D转换芯片连接。

4.根据权利要求3所述的一种电能监测前端数据采集装置，其特征在于，所述的信号传感器包括电压互感器和电流互感器，所述的外部电能信号包括电压信号和电流信号。

5.根据权利要求1所述的一种电能监测前端数据采集装置，其特征在于，所述的控制模块为DSP芯片，所述的DSP芯片分别与A/D转换芯片和以太网控制器连接；所述的DSP芯片通过SPI高速同步串行接口向A/D转换芯片获取采样数据，并将接收到的数据进行打包、分包、存储，最后依次通过以太网控制器、高速通讯总线发送至控制设备。

6.根据权利要求4所述的一种电能监测前端数据采集装置，其特征在于，所述的电压互感器和电流互感器均为高精度霍尔型隔离互感器。

7.根据权利要求1所述的一种电能监测前端数据采集装置，其特征在于，所述的运算放大器是高精度、高共模抑制比的差分输入运算放大器。

8.根据权利要求5所述的一种电能监测前端数据采集装置，其特征在于，所述的DSP芯片为主频300Mhz的浮点处理芯片。