[实用新型]电流变送器

说明书

技术领域

本实用新型涉及电流转换技术领域，具体是一种电流变送器，将电流信号高精度的转换为频率信号，特别适用于排流柜、单向导通装置支路的电流变送。

背景技术

排流柜、单向导通装置工作时、需要对各个支路的电流进行监测，把监测的电流信号传送到智能控制器，进行实时监测。

目前大多数的电流变送器都是采用模拟器件来完成，此类产品结构复杂，精度不高，抗干扰性差，电路复杂。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺点，本实用新型提供一种电流变送器，将电流信号高精度的转换为频率信号，简单实用、精度高、抗干扰能力强。

本实用新型是以如下技术方案实现的：电流变送器，包括放大滤波电路、A/D转换电路、微处理器和频率输出电路，分流器的电压信号经过放大滤波电路对电压信号进行放大后、输入到A/D转换电路，电压信号经A/D转换电路转换成数字量后输入微处理器，经过微处理器处理后，根据电压的大小，转换为相应的PWM输出，PWM驱动频率输出电路工作，对驱动电流进行放大，把频率传送到排流柜、单向导通装置的控制器，实现频率的传送。

本实用新型的有益效果：整个装置采用高精度的运算放大器、A/D转换芯片、微处理器进行信号的处理，最终通过输出PWM，转换为频率输出进行传送，抗干扰性好，精度高，便于信号隔离、远距离传输。

附图说明

图1为本实用新型原理框图；

图2为图1的电路原理图。

具体实施方式

如图1所示，电流变送器有放大滤波电路，A/D转换电路，微处理器和频率输出电路。通过采集排流柜、单项导通装置支路上分流器的电压，采集的电压信号经过放大滤波电路对电压信号进行放大后、输入到A/D转换电路，电压信号经A/D转换电路转换成数字量后输入微处理器，经过微处理器处理后，根据电压的大小，转换为相应的PWM输出，PWM驱动频率输出电路工作，对驱动电流进行放大，把频率传送到排流柜、单向导通装置的控制器，实现频率的传送。

如图2所示，放大滤波电路采用运算放大器AD620。 A/D转换电路采用A/D转换芯片TLC2543；该芯片是12位串行模数转换器，使用开关电容逐次逼近技术完成A/D转换过程，分辨率高，转换速度快。微处理器采用STC12C5410AD芯片，该芯片是高速/低功耗的新一代8051单片机，全新的流水线/精简指令集结构，包含了数据采集和控制中所需的单元模块.。频率输出电路采用三极管，PWM信号驱动三极管工作，对电流进行放大，实现电流的变送。

采集的信号Vin0和Vin1经过电阻R16，R17，R20，R21，R41，R43组成的电阻网络，可以调节电阻值匹配各种输入电压电流信号，经过电容C3，C4进行滤波后，输入放大运算器AD620的2，3引脚，从6引脚接电阻R23，R24，C7组成的滤波回路输出Vout。AD620的1，8引脚通过电阻R22串联，引脚4接-5V，电容C5、电解电容CE7接地，引脚5接地，引脚7接VCC，通过电容C6，电解电容CE8接地，消除地干扰。

AD转换芯片采用TLC2543，经过AD620放大后的信号Vout输入到TLC2543的引脚1，模拟量输入经过AD转化后，从引脚16串行输出数据，引脚16接STC12C5410AD的引脚21，引脚15，引脚17，引脚18，引脚19分别接STC12C5410AD的引脚22，引脚20，引脚19，引脚18。引脚10接地，引脚20接VCC，引脚13接地，引脚14接可调电阻RE1的可调引脚，RE1另外的两个引脚一端接地，另一端通过电阻R26接VCC， RE1可调引脚接电容C29接地，电容C23与可调电阻RE1并联，基准源LM336的脚2，3分别接可调电阻的两端。通过调节可调电阻获得稳定的参考电压。

微处理器3采用STC12C5410AD芯片，微处理器的引脚22控制TLC2543的引脚15（片选信号/CS），当微处理器引脚22为高电平时，TLC2543的输入输出时钟端引脚18和数据输入端引脚17被禁止，数据输出端引脚16为高阻状态，微处理器引脚22变为低电平时，TLC2543数据开始转换，TLC2543引脚18和引脚17有效，并且引脚16脱离高阻状态， TLC2543的引脚19输出的EOC信号用来表示转换的开始和结束，与微处理器的引脚18连接。