[发明专利]基于CAN网络的正逆电流单回路检测装置

摘要

基于CAN网络的正逆电流单回路检测装置，属于仪表的电流检测技术领域。本发明是为了解决现有仪表状态检测装置不能直接获得仪表输出的负向电流值，使仪表的状态检测难度大的问题。它的上位机用于发送控制指令或接收最终获得的仪表电流检测信号；CAN网络扩展接口模块用于上位机与单片机之间的通讯，单片机用于对接收信号的处理，TTL电平转换模块用于将接收的TTL电平信号进行转换，大电流高低电平输出电路用于采样待检测仪表输出的电压信号，将获得的待检测仪表采样信号直接传送给单片机，并输出电压调节信号给单片机。本发明用于仪表的正逆电流单回路检测。

主权项

一种基于CAN网络的正逆电流单回路检测装置，该基于CAN网络的正逆电流单回路检测装置包括单片机(1)和CAN网络扩展接口模块(2)，该基于CAN网络的正逆电流单回路检测装置还包括TTL电平转换模块(3)、大电流高低电平输出电路(4)和上位机(5)，上位机(5)用于发送控制指令，还用于接收最终获得的仪表电流检测信号；CAN网络扩展接口模块(2)用于接收上位机(5)的控制指令并将该控制指令传送给单片机(1)，还用于将最终获得的仪表电流检测信号传送给上位机(5)；单片机(1)用于将接收的上位机(5)控制指令进行处理，获得TTL电平信号后，传送给TTL电平转换模块(3)，还用于将接收的待检测仪表采样信号和电压调节信号进行处理后获得最终的仪表电流检测信号；TTL电平转换模块(3)用于将接收的TTL电平信号进行转换，获得高低电平控制信号传送给大电流高低电平输出电路(4)；大电流高低电平输出电路(4)用于采样待检测仪表输出的电压信号，并接收TTL电平转换模块(3)传送的高低电平控制信号，根据该高低电平控制信号进行高电平输出控制或低电平输出控制，当为高电平输出控制状态时，将获得的待检测仪表采样信号直接传送给单片机(1)；当为低电平输出控制状态时，将获得的待检测仪表采样信号传送给单片机(1)的同时，输出电压调节信号给单片机(1)；该基于CAN网络的正逆电流单回路检测装置还包括电源转换模块(6)，电源转换模块(6)用于为单片机(1)提供工作电源；其特征在于，所述单片机(1)的型号为MB96F385，CAN网络扩展接口模块(2)的CANL0接线端和CANH0接线端用于与上位机(5)连接，CAN网络扩展接口模块(2)的RXCAN0接线端连接单片机(1)的117管脚，CAN网络扩展接口模块(2)的TXCAN0接线端连接单片机(1)的118管脚；TTL电平转换模块(3)由达林顿管驱动器ULN2803和上拉电阻RS2组成，单片机(1)的87管脚连接达林顿管驱动器ULN2803的1管脚，单片机(1)的88管脚连接达林顿管驱动器ULN2803的2管脚，达林顿管驱动器ULN2803的18管脚连接上拉电阻RS2的9管脚，达林顿管驱动器ULN2803的17管脚连接上拉电阻RS2的8管脚；上拉电阻RS2连接+24V或12V电源；大电流高低电平输出电路(4)包括电阻R1、电阻R2、电阻R65、PMOS管KT1、NMOS管KT17、采样电阻R36、电阻R87、电阻R88、电阻R89、电阻R90、滑动变阻器RP1、运算放大器KU3A、二极管RD41和电阻R151，电阻R1的一端连接达林顿管驱动器ULN2803的18管脚，电阻R1的另一端连接PMOS管KT1的栅极，PMOS管KT1的源极连接电阻R65的一端，电阻R65的另一端连接+24或12V电源，PMOS管KT1的漏极连接NMOS管KT17的漏极，NMOS管KT17的源极接地，NMOS管KT17的栅极连接电阻R2的一端，电阻R2的另一端连接达林顿管驱动器ULN2803的17管脚；PMOS管KT1的漏极连接采样电阻R36的一端，采样电阻R36的另一端连接待检测仪表的检测端，采样电阻R36的另一端同时连接电阻R87的一端，电阻R87的另一端连接运算放大器KU3A的反相输入端，电阻R87的另一端同时连接电阻R88的一端，电阻R88的另一端连接单片机(1)的14管脚，电阻R88的另一端连接二极管RD41的阳极，二极管RD41的阴极连接电源VCC；电阻R88的另一端连接运算放大器KU3A的输出端，运算放大器KU3A的输出端连接电阻R151的一端，电阻R151的另一端接地；运算放大器KU3A的负极连接端连接‑5V电源，运算放大器KU3A的正极连接端连接+24或12V电源；运算放大器KU3A的同相输入端与NMOS管KT17的漏极之间连接电阻R89，运算放大器KU3A的同相输入端连接电阻R90的一端，电阻R90的另一端连接滑动变阻器RP1的滑动端，滑动变阻器RP1的一个接线端Z连接单片机(1)的32管脚。