[实用新型]电气火灾监控探测器基准电压上拉型信号采集电路

说明书

技术领域

 本实用新型涉及电气火灾监控技术领域，具体涉及一种电气火灾监控探测器基准电压上拉型信号采集电路。

背景技术

电气火灾监控探测器通过检测剩余电流来达到警示目的，电路里所指的剩余电路又称泄露电流。指在无施加电压的情况下，电气中带相互绝缘的金属零件之间,或带电零件与接地零件之间,通过周围介质或绝缘表面所形成的电流称为泄漏电流，必须采用对剩余电流进行监测并进行保护动作的装置来进行。当被保护线路中的接地故障电流超过探测器的预设值时，经过分析、确认，发出声、光报警信号和控制信号，同时把接地故障信号通过CAN总线在数秒钟之内传递给主控机，主控机发出声、光报警信号和控制信号，显示屏显示报警地址，记录并保存报警和控制信息，值班人员在主控台即可采取远距离操作切断供电电源或派人到现场排除。

现有的信号采集电路直接得出检测信号波形包括正半周和负半周，而处理器（一般采用单片机）通常只能处理零电位以上的信号，如果没有将基准电压（零电位）上拉至1.65V基准的正弦波，那么将无法采样正弦波之负半波，无法还原波形的最真实情况，更无法计算出其精确值，检测效果不佳。

发明内容

本实用新型针对现有技术存在的上述问题，提供一种电气火灾监控探测器基准电压上拉型信号采集电路。

为实现上述发明目的，本实用新型采用以下技术方案：

电气火灾监控探测器基准电压上拉型信号采集电路，在信号采集端和处理器输入端之间依次设置有电压跟随电路和比例放大电路，电压跟随电路设置有用于将待采集信号波形整体抬升至零电位上方的附加直流电源。

进一步地，所述电压跟随电路包括第一运放（U1A），第一运放（U1A）反相输入端与输出端相连，第一运放（U1A）同相输入端与信号采集端相连，第一运放（U1A）同相输入端还通过采样电阻（R4）及第四电容（C4）接地（GND）；比例放大电路包括采样电阻（R2）、第二运放（U1D）及第一电阻（R1），采样电阻（R2）一端与第一运放（U1A）输入端相连另一端与第二运放（U1D）反相输入端相连，第一电阻（R1）连接于第二运放（U1D）反相输入端和输出端之间且并联有滤波电容（C1），第二运放（U1D）同相输入端与采样电阻（R4）与第四电容（C4）之间的中间节点相连并与附加直流电源相连。

进一步地，所述第一电阻（R1）与第二运放（U1D）输出端之间还串联有调节电阻（VR1）。

进一步地，所述第二运放（U1D）输出端通过第三电阻（R3）与处理器输入端相连。

进一步地，所述所述第二运放（U1D）输出端还通过一稳压二极管（Z1）接地（GND）。

进一步地，所述附加直流电源电压值为1.65V。

本实用新型的有益效果在于：通过抬升基准电压，得到待采集信号的全周期波形，计算结果精确，提高电气火灾监控探测器灵敏度和精确度。

附图说明

图1 为本实用新型电路图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步说明：

参照图1所示，本实用新型的电气火灾监控探测器基准电压上拉型信号采集电路，在信号采集端和处理器输入端之间依次设置有电压跟随电路和比例放大电路，电压跟随电路设置有用于将待采集信号波形整体抬升至零电位上方的附加直流电源。

具体到本实施例中，所述电压跟随电路包括第一运放U1A，第一运放U1A反相输入端与输出端相连，第一运放U1A同相输入端与信号采集端相连，第一运放U1A同相输入端还通过采样电阻（R4）及第四电容C4接地GND；比例放大电路包括采样电阻R2、第二运放U1D及第一电阻R1，采样电阻R2一端与第一运放U1A输入端相连另一端与第二运放U1D反相输入端相连，第一电阻R1连接于第二运放U1D反相输入端和输出端之间且并联有滤波电容C1，第二运放U1D同相输入端与采样电阻R4与第四电容C4之间的中间节点相连并与附加直流电源相连。本实施例中第一运放和第二运放所采用的型号均为LM2902D。

为提高通用性，所述第一电阻R1与第二运放U1D输出端之间还串联有调节电阻VR1，适用性范围广。

第二运放U1D输出端还通过第三电阻R3与处理器输入端相连。

为进一步提高采集信号的稳定性，防止干扰信号损坏处理器输入端口，所述所述第二运放U1D输出端还通过一稳压二极管Z1接地GND。本实施例中附加直流电源电压值为1.65V。

虽然本实用新型已通过参考优选的实施例进行了图示和描述，但是，本领域普通技术人员应当了解，可以不限于上述实施例的描述，在权利要求书的范围内，可作形式和细节上的各种变化。