變電站氣體濃度檢測(cè)系統(tǒng)中探測(cè)信號(hào)的放大模塊的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了變電站氣體濃度檢測(cè)系統(tǒng)中探測(cè)信號(hào)的放大模塊，包括初級(jí)放大電路、次級(jí)放大電路及放大信號(hào)輸出線路，其中，初級(jí)放大電路包括第一放大器，次級(jí)放大電路包括第二放大器、第二可調(diào)電阻、第三電阻、第四電阻及第七電容，第七電容兩端分別與第一放大器輸出端和第二放大器同相輸入端連接，第二可調(diào)電阻兩端分別與第二放大器反相輸入端和輸出端連接，第三電阻一端連接在第二放大器反相輸入端與第二可調(diào)電阻之間的線路上，其另一端接地，第四電阻兩端分別與第二放大器輸出端和放大信號(hào)輸出線路連接。本實(shí)用新型應(yīng)用時(shí)經(jīng)過(guò)兩級(jí)放大，能避免衰減導(dǎo)致的信號(hào)微弱而不能直觀顯示，進(jìn)而能保證變電站氣體濃度檢測(cè)系統(tǒng)檢測(cè)的準(zhǔn)確性。
【專利說(shuō)明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及變電站安全防護(hù)領(lǐng)域，具體是變電站氣體濃度檢測(cè)系統(tǒng)中探測(cè)信 號(hào)的放大模塊。 變電站氣體濃度檢測(cè)系統(tǒng)中探測(cè)信號(hào)的放大模塊

【背景技術(shù)】
[0002] 變電站長(zhǎng)期處于封閉狀態(tài)，其內(nèi)空氣處于非流動(dòng)狀態(tài)，變電站內(nèi)易沉積大量分子 量高的氣體，因此，對(duì)變電站內(nèi)氣體濃度進(jìn)行定期檢測(cè)尤為重要。為了檢測(cè)變電站內(nèi)氣體濃 度，現(xiàn)今設(shè)計(jì)了一種變電站氣體濃度檢測(cè)系統(tǒng)，其包括傳感器、直流穩(wěn)壓電源、模數(shù)轉(zhuǎn)換電 路及數(shù)字顯示電路，該檢測(cè)系統(tǒng)應(yīng)用時(shí)由直流穩(wěn)壓電源為整個(gè)系統(tǒng)供電，傳感器將探測(cè)到 的氣體濃度信號(hào)轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)，并經(jīng)過(guò)模數(shù)轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換后通過(guò)數(shù)字顯示電路顯示氣體 濃度值。其中，該系統(tǒng)應(yīng)用時(shí)傳感器探測(cè)到的信號(hào)微弱，信號(hào)在傳輸過(guò)程中會(huì)發(fā)生衰減和吸 收，數(shù)字顯示電路不能準(zhǔn)確的反映變電站內(nèi)氣體濃度，如此，會(huì)對(duì)作業(yè)人員造成誤導(dǎo)而存在 安全隱患。 實(shí)用新型內(nèi)容
[0003] 本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種能對(duì)傳感器探測(cè)信號(hào)進(jìn) 行放大，以便直觀顯示變電站內(nèi)氣體濃度的變電站氣體濃度檢測(cè)系統(tǒng)中探測(cè)信號(hào)的放大模 塊。
[0004] 本實(shí)用新型解決上述問(wèn)題主要通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：變電站氣體濃度檢測(cè)系統(tǒng) 中探測(cè)信號(hào)的放大模塊，包括初級(jí)放大電路、次級(jí)放大電路及放大信號(hào)輸出線路，所述初級(jí) 放大電路包括第一放大器，所述次級(jí)放大電路包括第二放大器、第二可調(diào)電阻、第三電阻、 第四電阻及第七電容，所述第七電容兩端分別與第一放大器輸出端和第二放大器同相輸入 端連接，第二可調(diào)電阻兩端分別與第二放大器反相輸入端和輸出端連接，第三電阻一端連 接在第二放大器反相輸入端與第二可調(diào)電阻之間的線路上，其另一端接地，所述第四電阻 兩端分別與第二放大器輸出端和放大信號(hào)輸出線路連接。本實(shí)用新型應(yīng)用時(shí)，傳感器探測(cè) 到的信號(hào)由第一放大器的同相輸入端和反相輸入端輸入，經(jīng)過(guò)第一放大器進(jìn)行初級(jí)放大 后，再經(jīng)過(guò)次級(jí)放大電路再次放大后由放大信號(hào)輸出線路輸出。
[0005] 因 AD620是由三個(gè)精密運(yùn)放集成的差分專用儀器運(yùn)放，其具有低偏移、高增益、高 共模擬制比的特點(diǎn)，進(jìn)一步的，所述第一放大器采用AD620芯片。
[0006] 進(jìn)一步的，所述初級(jí)放大電路還包括第一可調(diào)電阻，第一可調(diào)電阻的兩端分別與 第一放大器的第一管腳和第八管腳連接。
[0007] 為了防止電源端噪聲耦合進(jìn)入第一放大器中，進(jìn)一步的，所述初級(jí)放大電路還包 括第一磁珠、第二磁珠、第三電容、第四電容、第五電容及第六電容，所述第一磁珠兩端分別 連接電源正極和第一放大器的第七管腳，所述第三電容和第四電容并聯(lián)構(gòu)成的并聯(lián)支路一 端連接在第一磁珠與第一放大器之間的線路上，其另一端接地；所述第二磁珠兩端分別連 接電源負(fù)極和第一放大器的第四管腳，所述第五電容和第六電容并聯(lián)構(gòu)成的并聯(lián)支路一端 連接在第二磁珠與第一放大器之間的線路上，其另一端接地。如此，本實(shí)用新型時(shí)對(duì)第一放 大器每個(gè)供電引腳都與地連接兩個(gè)電容，并通過(guò)一個(gè)磁珠串聯(lián)進(jìn)行電源去耦。
[0008] 進(jìn)一步的，變電站氣體濃度檢測(cè)系統(tǒng)中探測(cè)信號(hào)的放大模塊，還包括第五電阻，所 述第五電阻一端連接在放大信號(hào)輸出線路上，其另一端外接電源。
[0009] 因0P777芯片是一個(gè)超精密的低噪聲運(yùn)放，具有極低的電壓和電流偏移以及很高 的增益穩(wěn)定性，進(jìn)一步的，所述第二放大器采用0P777芯片。
[0010] 進(jìn)一步的，所述初級(jí)放大電路還包括第一電容、第二電容、第一電阻及第二電阻， 所述第一電容一端與第一放大器的反相輸入端連接，第二電容一端與第一放大器的同相輸 入端連接，第一電阻和第二電阻兩者均一端接地，第一電阻相對(duì)其接地端的另一端連接在 第一電容與第一放大器反相輸入端之間的線路上，第二電阻相對(duì)其接地端的另一端連接在 第二電容與第一放大器同相輸入端之間的線路上。如此，本實(shí)用新型應(yīng)用時(shí)通過(guò)第一電容 和第二電容進(jìn)行交流稱合輸入，第一電容與第一電阻組成高通濾波器，第二電容與第二電 阻組成高通濾波器，本實(shí)用新型通過(guò)第一電容、第二電容、第一電阻及第二電阻構(gòu)成的高通 濾波器以降低環(huán)境中的低頻干擾。
[0011] 綜上所述，本實(shí)用新型具有以下有益效果：本實(shí)用新型包括初級(jí)放大電路、次級(jí)放 大電路及放大信號(hào)輸出線路，其中，初級(jí)放大電路包括第一放大器，次級(jí)放大電路包括第二 放大器、第二可調(diào)電阻、第三電阻、第四電阻及第七電容，第七電容兩端分別與第一放大器 輸出端和第二放大器同相輸入端連接，第二可調(diào)電阻兩端分別與第二放大器反相輸入端和 輸出端連接，第三電阻一端連接在第二放大器反相輸入端與第二可調(diào)電阻之間的線路上， 其另一端接地，第四電阻兩端分別與第二放大器輸出端和放大信號(hào)輸出線路連接，本實(shí)用 新型采用上述結(jié)構(gòu)，整體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于實(shí)現(xiàn)，本實(shí)用新型應(yīng)用時(shí)傳感器探測(cè)信號(hào)由第一放 大器輸入并進(jìn)行放大，再輸入次級(jí)放大電路進(jìn)行再次放大，傳感器探測(cè)信號(hào)經(jīng)兩級(jí)放大后 能保證數(shù)字顯示電路準(zhǔn)確的反映變電站內(nèi)氣體濃度，如此，能消除檢測(cè)不精準(zhǔn)所存在的安 全隱患。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0012] 圖1本實(shí)用新型一個(gè)具體實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013] 附圖中附圖標(biāo)記所對(duì)應(yīng)的名稱為：R1、第一電阻，R2、第二電阻，R3、第三電阻，R4、 第四電阻，R5、第五電阻，RW1、第一可調(diào)電阻，RW2、第二可調(diào)電阻，C1、第一電容，C2、第二電 容，C3、第三電容，C4、第四電容，C5、第五電容，C6、第六電容，C7、第七電容，A1、第一放大器， A2、第二放大器，L1、第一磁珠，L2、第二磁珠。

【具體實(shí)施方式】
[0014] 下面結(jié)合實(shí)施例及附圖，對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步地的詳細(xì)說(shuō)明，但本實(shí)用新型的 實(shí)施方式不限于此。
[0015] 實(shí)施例：
[0016] 如圖1所示，變電站氣體濃度檢測(cè)系統(tǒng)中探測(cè)信號(hào)的放大模塊，包括初級(jí)放大電 路、帶通濾波電路、次級(jí)放大電路及放大信號(hào)輸出線路，其中，初級(jí)放大電路包括第一放大 器A1、第一電容C1、第二電容C2、第三電容C3、第四電容C4、第五電容C5、第六電容C6、第一 電阻R1、第二電阻R2、第一磁珠 L1、第二磁珠 L2及第一可調(diào)電阻RW1，本實(shí)施例的第一放大 器A1采用AD620芯片，第一可調(diào)電阻RW1的兩端分別與第一放大器A1的第一管腳和第八 管腳連接，第一電容C1 一端與第一放大器A1的反相輸入端連接，第二電容C2 -端與第一 放大器A1的同相輸入端連接，第一電阻R1和第二電阻R2兩者均一端接地，第一電阻R1相 對(duì)其接地端的另一端連接在第一電容C1與第一放大器A1反相輸入端之間的線路上，第二 電阻R2相對(duì)其接地端的另一端連接在第二電容C2與第一放大器A1同相輸入端之間的線 路上。第一磁珠 L1兩端分別連接電源正極和第一放大器A1的第七管腳，第三電容C3和第 四電容C4并聯(lián)構(gòu)成的并聯(lián)支路一端連接在第一磁珠 L1與第一放大器A1之間的線路上，其 另一端接地。第二磁珠 L2兩端分別連接電源負(fù)極和第一放大器A1的第四管腳，第五電容 C5和第六電容C6并聯(lián)構(gòu)成的并聯(lián)支路一端連接在第二磁珠 L2與第一放大器A1之間的線 路上，其另一端接地。
[0017] 本實(shí)施例的次級(jí)放大電路包括第二放大器A2、第二可調(diào)電阻RW2、第三電阻R3、第 四電阻R4及第七電容C7,其中，第二放大器A2也采用0P777芯片，第二放大器A2供電引 腳外接電源正負(fù)極，第七電容C7兩端分別與第一放大器A1輸出端和第二放大器A2同相輸 入端連接，第二可調(diào)電阻RW2兩端分別與第二放大器A2反相輸入端和輸出端連接，第三電 阻R3 -端連接在第二放大器A2反相輸入端與第二可調(diào)電阻RW2之間的線路上，其另一端 接地，第四電阻R4兩端分別與第二放大器A2輸出端和放大信號(hào)輸出線路連接。本實(shí)施例 還包括第五電阻R5,第五電阻R5-端連接在放大信號(hào)輸出線路上，其另一端外接電源。本 實(shí)施例在具體應(yīng)用時(shí)，第一放大器A1和第二放大器A2均米用5V電源供電。
[0018] 本實(shí)施例中第一電阻R1和第二電阻R2的阻值均為24. 7ΚΩ，第三電阻R3的阻值 為10 ΚΩ，第四電阻R4和第五電阻R5的阻值均為20 ΚΩ，第一可調(diào)電阻RW1的阻值可調(diào) 范圍為0?50 ΚΩ，第二可調(diào)電阻RW2的阻值可調(diào)范圍為0?200 ΚΩ，本實(shí)施例的第一電 容C1、第二電容C2、第三電容C3、第六電容C6及第七電容C7的容值均為0. 1 μ F，第四電容 C4和第五電容C5兩者均采用有極性鉭電容，兩者容值為10 μ F。
[0019] 本實(shí)施例應(yīng)用時(shí)，傳感器探測(cè)到的信號(hào)由第一電容Cl和第二電容C2相對(duì)連接第 一放大器A1端的另一端輸入，由第一電容C1、第二電容C2、第一電阻R1及第二電阻R2構(gòu) 成的高通濾波電路濾除低頻干擾，通過(guò)調(diào)節(jié)第一可調(diào)電阻RW1的阻值來(lái)對(duì)初級(jí)放大的增益 進(jìn)行調(diào)節(jié)，并通過(guò)調(diào)節(jié)第二可調(diào)電阻RW2的阻值來(lái)對(duì)次級(jí)放大的增益進(jìn)行調(diào)節(jié)，進(jìn)行次級(jí) 放大后的信號(hào)由放大信號(hào)輸入線路輸出。
[0020] 如上所述，可較好的實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型。
【權(quán)利要求】
1. 變電站氣體濃度檢測(cè)系統(tǒng)中探測(cè)信號(hào)的放大模塊，其特征在于，包括初級(jí)放大電路、 次級(jí)放大電路及放大信號(hào)輸出線路，所述初級(jí)放大電路包括第一放大器（A1 )，所述次級(jí)放 大電路包括第二放大器（A2)、第二可調(diào)電阻（RW2)、第三電阻（R3)、第四電阻（R4)及第七電 容（C7)，所述第七電容（C7)兩端分別與第一放大器(A1)輸出端和第二放大器（A2)同相輸 入端連接，第二可調(diào)電阻（RW2)兩端分別與第二放大器（A2)反相輸入端和輸出端連接，第 三電阻（R3) -端連接在第二放大器（A2)反相輸入端與第二可調(diào)電阻（RW2)之間的線路上， 其另一端接地，所述第四電阻（R4)兩端分別與第二放大器(A2)輸出端和放大信號(hào)輸出線 路連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的變電站氣體濃度檢測(cè)系統(tǒng)中探測(cè)信號(hào)的放大模塊，其特征在 于，所述第一放大器（A1)米用AD620芯片。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的變電站氣體濃度檢測(cè)系統(tǒng)中探測(cè)信號(hào)的放大模塊，其特征在 于，所述初級(jí)放大電路還包括第一可調(diào)電阻（RW1)，第一可調(diào)電阻（RW1)的兩端分別與第一 放大器(A1)的第一管腳和第八管腳連接。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的變電站氣體濃度檢測(cè)系統(tǒng)中探測(cè)信號(hào)的放大模塊，其特征 在于，所述初級(jí)放大電路還包括第一磁珠（L1)、第二磁珠（L2)、第三電容（C3)、第四電容 (C4)、第五電容（C5)及第六電容（C6)，所述第一磁珠（L1)兩端分別連接電源正極和第一放 大器(A1)的第七管腳，所述第三電容（C3)和第四電容（C4)并聯(lián)構(gòu)成的并聯(lián)支路一端連接 在第一磁珠（L1)與第一放大器（A1)之間的線路上，其另一端接地；所述第二磁珠（L2)兩端 分別連接電源負(fù)極和第一放大器(A1)的第四管腳，所述第五電容（C5)和第六電容（C6)并 聯(lián)構(gòu)成的并聯(lián)支路一端連接在第二磁珠（L2)與第一放大器(A1)之間的線路上，其另一端 接地。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的變電站氣體濃度檢測(cè)系統(tǒng)中探測(cè)信號(hào)的放大模塊，其特征在 于，還包括第五電阻（R5)，所述第五電阻（R5)-端連接在放大信號(hào)輸出線路上，其另一端 外接電源。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的變電站氣體濃度檢測(cè)系統(tǒng)中探測(cè)信號(hào)的放大模塊，其特征在 于，所述第二放大器（A2)采用0P777芯片。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1?6中任意一項(xiàng)所述的變電站氣體濃度檢測(cè)系統(tǒng)中探測(cè)信號(hào)的放大 模塊，其特征在于，所述初級(jí)放大電路還包括第一電容（C1)、第二電容（C2)、第一電阻（R1) 及第二電阻（R2)，所述第一電容（C1) 一端與第一放大器（A1)的反相輸入端連接，第二電容 (C2)-端與第一放大器（A1)的同相輸入端連接，第一電阻（R1)和第二電阻（R2)兩者均一 端接地，第一電阻（R1)相對(duì)其接地端的另一端連接在第一電容（C1)與第一放大器(A1)反 相輸入端之間的線路上，第二電阻（R2)相對(duì)其接地端的另一端連接在第二電容（C2)與第 一放大器（A1)同相輸入端之間的線路上。
【文檔編號(hào)】H03F3/45GK203883778SQ201420327877
【公開(kāi)日】2014年10月15日 申請(qǐng)日期:2014年6月19日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月19日
【發(fā)明者】陳昊宇, 楊天 申請(qǐng)人:國(guó)網(wǎng)四川省電力公司成都市新都供電分公司