[发明专利]一种基于模组化的VF高频变换直流模拟量采集系统

说明书

本发明涉及一种基于模组化的VF高频变换直流模拟量采集系统，包括电路板、VF转换电路和MCU模块，VF转换电路包括直流模拟量采集电路以及VF芯片U36，VF芯片U36与MCU模块相连，本发明的优点：通过直流模拟量采集电路将电流信号转换成电压信号，以及通过VF芯片U36将电压信号转换成频率信号，MCU模块接收频率信号后将其转换成变压器的油温实时温度值，然后MCU模块对计算的油温实时温度值进行合发性判断，因此，能通过实时的监测变压器的电流信号来获取变压器油温的实时温度值，当油温过高时，MCU模块产生对应的变压器油温异常告警上送，保证管理人员能及时的对油温异常进行分析，并提供及时的解决油温异常问题，保障变压器的稳定运行。

技术领域

本发明涉及一种基于模组化的VF高频变换直流模拟量采集系统。

背景技术

要实现变电站的智能化采集，必须实时掌握变电站的运行情况，即首先要测量出表征变电运行及设备工作状态信息，包括由直流量、开关量、脉冲量以及设备状态等信息。在实现智能变电台区的建设中，变压器油温的监测尤其重要，现有变压器上并没有安装油温监测装置，检修人员和运维人员无法实时的获取油温的变化，当油温过高时容易导致变压器的损坏，从而影响了变压器的使用。

发明内容

本发明所要达到的目的就是提供一种基于模组化的VF高频变换直流模拟量采集系统，能实时的获取变压器油温的温度值。

为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：一种基于模组化的VF高频变换直流模拟量采集系统，包括底板、罩盖、电路板、VF转换电路、MCU模块和终端本体，所述VF转换电路和MCU模块均设置在电路板上，所述电路板设置在底板上，所述罩盖可拆卸的安装在底板上，所述VF转换电路包括将电流信号转换成电压信号的直流模拟量采集电路，以及将电压信号转换成频率信号的VF芯片U36，所述VF芯片U36与MCU模块相连，所述MCU模块和终端本体相连，所述MCU模块接收VF芯片U36转换的频率信号，并将频率信号转换成变压器的油温实时温度值，当油温实时温度值超过设定时MCU模块向终端本体发送油温异常告警，终端本体根据接收的信息进行分析。

优选的，所述终端本体包括供电电源，所述供电电源包括一路通过降压电路输出的3.3V工作电源，以及一路通过DCDC隔离电源芯片输出的5V隔离电源，所述3.3V工作电源与MCU模块相连，所述5V隔离电源与VF转换电路相连。

优选的，所述直流模拟量采集电路包括第一采样通道和第二采样通道，第一采样通道上设有将电路信号转换成电压信号的转换电阻R200，以及将电压信号输出的输出端AI1，所述第二采样通道上设有将电路信号转换成电压信号的转换电阻R201，以及将电压信号输出的输出端AI2，所述输出端AI1和输出端AI2上均设有电阻R191。

优选的，所述VF转换电路还包括切换电路，第一采样通道和第二采样通道输出的电压信号通过切换电路切换。

优选的，所述切换电路包括切换芯片U35和光耦合器，所述光耦合器的第2脚AI_Chl与MCU模块相连，所述光耦合器的第1脚通过电阻R202与3.3V工作电源相连，所述光耦合器的第4脚连接5V隔离电源，所述光耦合器的第3脚分别连接切换芯片U35的第6引脚和第12引脚，同时通过电阻R95与接地端连接，所述切换芯片U35的第1引脚与输出端AI1相连，所述切换芯片U35的第3引脚输出端AI2相连，所述切换芯片U35的第3脚连接到信号Chl_SEL_AI1；所述切换芯片U35的第2引脚和第4引脚与信号VA_In相连，所述切换芯片U35的第4引脚与VF芯片U36相连，所述切换芯片U35的第9引脚与信号Chl_SEL_AI1相连，同时通过电阻R93与接地端连接，所述切换芯片U35的第10引脚与信号Chl_SEL_AI2相连，同时通过电阻R94连接5V隔离电源。

优选的，所述VF芯片U36的第5引脚与切换芯片U35的第4引脚相连，并通过电容C130与隔离电源地相连，所述VF芯片U36的第6引脚和第8引脚与5V隔离电源相连，所述VF芯片U36的第3引脚与隔离电源地相连。