专利名称：一种电能质量数据采集电路的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种数据采集电路，尤其涉及一种电路结构简单的电能质量数据采集电路。
背景技术：
电能质量分析属于高端三相电力线监视/测量系统，这类工业应用需要以高的动态范围、特定采样速率精确地进行多通道同时采集数据。为了获得最高系统精度，必须正确处理来自传感器(CT、PT)的信号，以满足ADC输入量程的要求，从而保证DAS的性能指标满足不同国家相关标准的要求。一般的采集电路所采用的AD转换器要实现同时采用必须在每个通道有采用保持器，进行巡回采样，这就存在相位误差。同时，为了减小噪声还必须前置复杂的滤波器将不需要的噪声滤除。此外，为了达到国家标准所规定的精度，还必须采用至少12位以上的AD·转换器。这就使得电路结构复杂、成本偏高。

实用新型内容本实用新型的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种电路结构简单的电能质量数据采集电路。为实现上述目的，所述电能质量数据采集电路，其特点是，所述数据采集电路包括模数转换器，所述模数转换器采用型号为ADS1278的芯片；并且，所述数据采集电路还包括采样电阻、差分放大器和参考电压源模块，其中，模拟信号顺次地经采样电阻和差分放大器传输至所述模数转换器，用于提供参考电压源的参考电压源模块与所述模数转换器通讯连接。优选的是，所述数据采集电路还包括滤波器，模拟信号顺次地经采样电阻、滤波器和差分放大器传输至所述模数转换器。优选的是，所述滤波器为无源一阶低通滤波器。优选的是，所述参考电压源模块采用型号为MAX6133的芯片。本实用新型的有益效果在于，所述电能质量数据采集电路，通过选择ADS1278这种高性能的AD转换器，充分发挥该器件的架构优势及多通道、高精度、低温度漂移、低噪声的特长，同时选择高性能的外围器件，构建了一个结构简单、性能稳定可靠的数据采集系统，尤其适合电力行业电能数据采集这种场合，取得了良好的应用效果，相比其他技术构建的同类系统，最大的特点是结构简单、可靠，精度高、成本相对低。

图I示出了本实用新型的一个实施例的原理方框图。图2示出了本实用新型的另一个实施例的原理方框图。图3示出了图I或图2中所示的参考电压源模块的电路图。[0013]图4示出了图I中所示的顺次连接的采样电阻、滤波器和差分放大器的电路图。
具体实施方式

以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型做进一步详细的说明在本实用新型的一个实施例中，如图I所示，所述电能质量数据采集电路包括模数转换器I、采样电阻2、滤波器3、差分放大器4和参考电压源模块5。其中，模拟信号顺次地经采样电阻2、滤波器3和差分放大器4传输至所述模数转换器1，由该模数转换器I转换为数字信号，过程中，与所述模数转换器I通讯连接的参考电压源模块5用于提供参考电压源。所述模数转换器I采用型号为ADS1278的芯片，该芯片是TI出产的8通道、24位Σ-Λ架构工业模数转换器；该芯片内置了多个独立的高阶斩波稳定调制器和FIR数据滤波器，可支持8通道同时采样，支持高速、高精度、低速、低功耗4种模式，采样率高达IlSksps0由于可以同时采样，可以消除采样时的相位误差，这一点尤其适合于电能多项采集的场合。此外，该芯片与处理器之间的接口使用串行总线，使得该芯片与处理器之间的连接很方便，具有很好的兼容性。该电能质量数据采集电路的工作过程为模拟信号顺次地经采样电路和滤波器3的处理后传输至差分放大器4，进行调理，该差分放大器4将信号放大到与模数转换器I量程相匹配的大小。型号为ADS1278的模数转换器I内置的调制器检测将差分放大器4传输过来的信号并将其与参考电压源做比较，得到一个低噪声的数字输出流。ADS1278芯片输出的是二进制补码，最高位是符号位。当输出电压时负值时，最高
位是1，反之为O。ADS1278芯片输出的数字量的范围为
权利要求1.一种电能质量数据采集电路，其特征在于所述数据采集电路包括模数转换器，所述模数转换器采用型号为ADS1278的芯片；并且，所述数据采集电路还包括采样电阻、差分放大器和参考电压源模块，其中，模拟信号顺次地经采样电阻和差分放大器传输至所述模数转换器，用于提供参考电压源的参考电压源模块与所述模数转换器通讯连接。
2.根据权利要求I所述的电能质量数据采集电路，其特征在于所述数据采集电路还包括滤波器，模拟信号顺次地经采样电阻、滤波器和差分放大器传输至所述模数转换器。
3.根据权利要求2所述的电能质量数据采集电路，其特征在于所述滤波器为无源一阶低通滤波器。
4.根据权利要求I至3中任意一项所述的电能质量数据采集电路，其特征在于所述参考电压源模块采用型号为MAX6133的芯片。
专利摘要本实用新型公开了一种电能质量数据采集电路，其包括的模数转换器采用型号为ADS1278的芯片；所述数据采集电路还包括采样电阻、差分放大器和参考电压源模块，其中，模拟信号顺次地经采样电阻和差分放大器传输至所述模数转换器，用于提供参考电压源的参考电压源模块与所述模数转换器通讯连接。所述数据采集电路，通过选择ADS1278芯片这种高性能的模数转换器，充分发挥该器件的架构优势及多通道、高精度、低温度漂移、低噪声的特长，同时选择高性能的外围器件，构建了一个结构简单、性能稳定可靠的数据采集系统，尤其适合电力行业电能数据采集这种场合，取得了良好的应用效果，相比其他技术构建的同类系统，最大的特点是结构简单、可靠，精度高、成本相对低。
文档编号G01R31/00GK202583361SQ20122022022
公开日2012年12月5日 申请日期2012年5月16日 优先权日2012年5月16日
发明者倪年红, 陈超 申请人:深圳市亚特尔科技有限公司