电流采集及输出装置的制作方法

本申请涉及电子电路，特别是涉及一种电流采集及输出装置。

背景技术：

1、随着能源的开发，传统的石油煤炭等能源供应已经无法满足社会的需求，在人们的选择和发展中，核能成为了能源供应的一大来源。核能发电站简称核电站，核电站通过精密的仪器控制释放核能为电能。为了保障核电站的平稳安全运行，需要对核电站中的核反应堆以及各种仪器进行检测。

2、在核电站的反应堆需要检测时，通常使用电流输出型的探测器测量反应堆的功率，而在核电站的功率较低阶段时，探测器的输出电流非常微弱，易受干扰，导致输出电流不够准确。在核电站的各类电路或仪器需要检测时，通常采用采集电路电流或仪器电流进行分析的方式进行检测，而在采集电流进行电流检测时，又需要高精度、高稳定性的微弱电流采集电路获取当前的电流值。在核电站实现各种测量时，需要分别针对不同测量需求设置电流采集电路和电流输出探测器，设置繁琐操作困难，给工作人员操作带来不便。

技术实现思路

1、基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种操作便利设置简易的电流采集及输出装置。

2、本申请提供了一种电流采集及输出装置，包括处理器和连接所述处理器的连接模块、档位选择模块、电流采集模块和电流输出模块，所述连接模块连接所述档位选择模块和所述电流采集模块，所述档位选择模块连接所述电流输出模块和所述电流采集模块；

3、所述处理器在接收到电流采集指令时，控制所述连接模块导通，并控制所述档位选择模块选取对应的档位，所述连接模块获取外部电流并传输至所述电流采集模块，所述电流采集模块结合所述档位选择模块对所述外部电流共同处理，输出采集数据；

4、所述处理器在接收到电流输出指令时，控制所述连接模块导通，控制所述电流采集模块截断，并控制所述档位选择模块选取对应的档位，所述处理器发送电流生成信号至所述电流输出模块，所述电流输出模块根据所述电流生成信号产生档位电压，并传输至所述档位选择模块，所述档位选择模块对所述档位电压进行处理后，得到设定电流，并输出所述设定电流至所述连接模块。

5、在其中一个实施例中，还包括连接所述处理器的上位机。

6、在其中一个实施例中，所述上位机用于控制所述处理器处于校准状态；

7、所述处理器在处于校准状态时，控制所述连接模块截断，并控制所述档位选择模块选取对应的档位，所述处理器发送测试信号至所述电流输出模块，所述电流输出模块根据所述测试信号产生测试电压，并传输至所述档位选择模块，所述档位选择模块对所述测试电压进行处理后，得到测试电流，并输出所述测试电流至所述电流采集模块，所述电流采集模块结合所述档位选择模块对所述测试电流共同处理，输出测试数据至所述处理器，所述处理器对所述测试信号和所述测试数据进行分析，得到校准结果。

8、在其中一个实施例中，所述档位选择模块包括两个以上的档位选择支路，各所述档位选择支路的第一端连接所述连接模块，各所述档位选择支路的第二端连接所述电流采集模块，各所述档位选择支路的第三端连接所述电流输出模块。

9、在其中一个实施例中，所述档位选择支路包括档位选择继电器、档位电阻和选择开关，所述档位选择继电器连接所述处理器、所述连接模块和所述档位电阻的第一端，所述选择开关连接所述处理器、所述档位电阻的第二端，并通过不同的端子连接所述电流采集模块和所述电流输出模块。

10、在其中一个实施例中，所述电流采集模块包括采集继电器、采集放大单元、反向单元和信号转换单元，所述采集继电器的第一端连接所述档位选择模块的第一端和所述连接模块，所述采集继电器的第二端连接所述采集放大单元的第一端，所述采集放大单元的第二端连接所述档位选择模块的第二端和所述反向单元的第一端，所述反向单元的第二端连接所述信号转换单元的第一端，所述信号转换单元的第二端连接所述处理器。

11、在其中一个实施例中，所述电流输出模块包括电压输出单元和输出放大单元，所述电压输出单元连接所述处理器和所述输出放大单元，所述输出放大单元连接所述档位选择模块。

12、在其中一个实施例中，还包括连接所述处理器的过压保护模块，所述过压保护模块连接所述连接模块，用于在所述外部电压超出采样范围时，发送保护指令至所述处理器，所述处理器在接收到所述保护指令后，控制所述连接模块截断；所述外部电压为与所述外部电流对应的电压。

13、在其中一个实施例中，所述过压保护模块包括电压跟随器和比较器，所述电压跟随器的同向输入端连接所述连接模块，所述电压跟随器的反向输入端和所述电压跟随器的输出端均连接所述比较器，所述比较器连接所述处理器。

14、在其中一个实施例中，还包括稳压模块，所述稳压模块连接所述连接模块、所述电流采集模块和所述档位选择模块的公共端，用于稳定所述外部电压；所述外部电压为与所述外部电流对应的电压。

15、上述电流采集及输出装置，包括处理器和连接处理器的连接模块、档位选择模块、电流采集模块和电流输出模块，连接模块连接档位选择模块和电流采集模块，档位选择模块连接电流输出模块和电流采集模块。处理器在接收到电流采集指令时，控制连接模块导通，并控制档位选择模块选取对应的档位，连接模块获取外部电流并传输至电流采集模块，电流采集模块结合档位选择模块对外部电流共同处理，输出采集数据。处理器在接收到电流输出指令时，控制连接模块导通，控制电流采集模块截断，并控制档位选择模块选取对应的档位，处理器发送电流生成信号至电流输出模块，电流输出模块根据电流生成信号产生档位电压，并传输至档位选择模块，档位选择模块对档位电压进行处理后，得到设定电流，并输出设定电流至连接模块。通过将电流采集和电流输出功能集成为一体，不再需要单独安装，并且可以通过不同指令下实现不同的功能，有利于工作人员操作便利，设置简易。

技术特征：

1.一种电流采集及输出装置，其特征在于，包括处理器和连接所述处理器的连接模块、档位选择模块、电流采集模块和电流输出模块，所述连接模块连接所述档位选择模块和所述电流采集模块，所述档位选择模块连接所述电流输出模块和所述电流采集模块；

2.根据权利要求1所述的电流采集及输出装置，其特征在于，还包括连接所述处理器的上位机。

3.根据权利要求2所述的电流采集及输出装置，其特征在于，所述上位机用于控制所述处理器处于校准状态；

4.根据权利要求1所述的电流采集及输出装置，其特征在于，所述档位选择模块包括两个以上的档位选择支路，各所述档位选择支路的第一端连接所述连接模块，各所述档位选择支路的第二端连接所述电流采集模块，各所述档位选择支路的第三端连接所述电流输出模块。

5.根据权利要求4所述的电流采集及输出装置，其特征在于，所述档位选择支路包括档位选择继电器、档位电阻和选择开关，所述档位选择继电器连接所述处理器、所述连接模块和所述档位电阻的第一端，所述选择开关连接所述处理器、所述档位电阻的第二端，并通过不同的端子连接所述电流采集模块和所述电流输出模块。

6.根据权利要求1所述的电流采集及输出装置，其特征在于，所述电流采集模块包括采集继电器、采集放大单元、反向单元和信号转换单元，所述采集继电器的第一端连接所述档位选择模块的第一端和所述连接模块，所述采集继电器的第二端连接所述采集放大单元的第一端，所述采集放大单元的第二端连接所述档位选择模块的第二端和所述反向单元的第一端，所述反向单元的第二端连接所述信号转换单元的第一端，所述信号转换单元的第二端连接所述处理器。

7.根据权利要求1所述的电流采集及输出装置，其特征在于，所述电流输出模块包括电压输出单元和输出放大单元，所述电压输出单元连接所述处理器和所述输出放大单元，所述输出放大单元连接所述档位选择模块。

8.根据权利要求1所述的电流采集及输出装置，其特征在于，还包括连接所述处理器的过压保护模块，所述过压保护模块连接所述连接模块，用于在所述外部电压超出采样范围时，发送保护指令至所述处理器，所述处理器在接收到所述保护指令后，控制所述连接模块截断；所述外部电压为与所述外部电流对应的电压。

9.根据权利要求8所述的电流采集及输出装置，其特征在于，所述过压保护模块包括电压跟随器和比较器，所述电压跟随器的同向输入端连接所述连接模块，所述电压跟随器的反向输入端和所述电压跟随器的输出端均连接所述比较器，所述比较器连接所述处理器。

10.根据权利要求1所述的电流采集及输出装置，其特征在于，还包括稳压模块，所述稳压模块连接所述连接模块、所述电流采集模块和所述档位选择模块的公共端，用于稳定所述外部电压；所述外部电压为与所述外部电流对应的电压。

技术总结
本申请涉及一种电流采集及输出装置，包括处理器和连接处理器的连接模块、档位选择模块、电流采集模块和电流输出模块，连接模块连接档位选择模块和电流采集模块，档位选择模块连接电流输出模块和电流采集模块。处理器在接收到电流采集指令时，控制档位选择模块选取对应的档位，连接模块获取外部电流并传输至电流采集模块，电流采集模块结合档位选择模块对外部电流共同处理，输出采集数据。处理器在接收到电流输出指令时，控制档位选择模块选取对应的档位，处理器发送电流生成信号至电流输出模块，电流输出模块根据电流生成信号产生档位电压，档位选择模块对档位电压进行处理得到设定电流。采用本申请有利于工作人员操作便利，设置简易。

技术研发人员：钟明光,吕云峰,黄自平,罗康骏,胡文正,周强,左璐
受保护的技术使用者：中广核研究院有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15