[发明专利]一种适用于IT交流系统的电压检测模块

说明书

本发明公开了一种适用于IT交流系统的电压检测模块。该模块包括集成在同一独立电路板上的至少一组相电压隔离采样单元、至少一组偏置电路、模数转换模块和通信隔离电路；相电压隔离采样单元与偏置电路一一对应，每组相电压隔离采样单元的输入端分别与IT交流系统中的对应相线连接，每组相电压隔离采样单元的输出端均与对应偏置电路的输入端连接；每组偏置电路的输出端均与模数转换模块的一个转换通道的输入端连接，模数转换模块的输出端与通信隔离电路的输入端连接。该电压检测模块，将电压的采样和转换集成在一个独立的模块中，在采样单元发生故障时，可以很方便的更换和维护，减少了维修成本，对于产品的维护和新产品的开发，都能带来极大的便利。

技术领域

本申请涉及IT交流系统技术领域，特别是涉及一种适用于IT交流系统的电压检测模块。

背景技术

交流系统的电压检测一般是检测A、B、C三相电压。有时交流系统会出现交、直流电源线接触在一起的现象，这也是交流系统故障的一种。为检测由此引起的系统故障，交流系统专用检测设备在检测三相电压的同时，增加了对窜入交流系统的直流电压检测。

然而，发明人认识到，交流系统专用检测设备对这些电压的检测电路一般与主板一同设计，如果采样电路出现故障，则需要连同主板一起维修或更换，维修成本较大。

发明内容

基于此，针对上述技术问题，提供一种适用于IT交流系统的电压检测模块。

一种适用于IT交流系统的电压检测模块，包括集成在同一独立电路板上的至少一组相电压隔离采样单元、至少一组偏置电路、模数转换模块和通信隔离电路；所述相电压隔离采样单元与偏置电路一一对应，每组相电压隔离采样单元的输入端分别与IT交流系统中的对应相线连接，每组相电压隔离采样单元的输出端均与对应偏置电路的输入端连接；每组偏置电路的输出端均与模数转换模块的一个转换通道的输入端连接，所述模数转换模块的输出端与通信隔离电路的输入端连接；

每组相电压隔离采样单元用于实时采集IT交流系统中对应的相电压，并将采集到的相电压发送给对应的偏置电路；所述偏置电路用于将接收到的电压波形整体上移至X轴上方，使波形上各点电压均为正电压，然后将上移后得到的电压波形发送给模数转换模块；模数转换模块用于将接收到的模拟电压数据转换为数字电压数据，并将所述数字电压数据发送给通信隔离电路，所述通信隔离电路用于建立与外部处理器单元的通信连接。

可选地，所述电压检测模块还包括直流电压采样单元，所述直流电压采样单元的输入端与IT交流系统的零线连接，所述直流电压采样单元的输出端与对应偏置电路的输入端连接；所述直流电压采样单元用于实时采集窜入IT交流系统的直流电压，并将采集到的直流电压发送给对应的偏置电路。

进一步可选地，所述通信隔离电路用于将模数转换模块的转换结果发送给外部处理器单元；所述外部处理器单元用于根据接收到的所述转换结果计算每根相线的电压值，并输出每根相线的电压波形，以及计算窜入IT交流系统的直流电压值，并输出窜入IT交流系统的直流电压波形。

进一步可选地，所述电压检测模块还包括参数存储器，所述参数存储器用于存储电路参数，所述参数存储器通过IIC接口与所述外部处理器单元通信连接，所述电路参数用于提供给所述外部处理器单元计算所述每根相线的电压值、计算所述窜入IT交流系统的直流电压值使用。

进一步可选地，所述电压检测模块还包括偏置电压输出电路，所述偏置电压输出电路的输出端与每一组偏置电路连接，用于为每一组偏置电路提供偏置电压。

优选地，所述通信隔离电路是SPI通信隔离电路，所述SPI通信隔离电路采用CA-IS372X型号的数字隔离芯片；所述电压检测模块还包括SPI通信接口，所述外部处理器单元通过SPI通信接口与所述SPI通信隔离电路通信连接。