信号采集单元的功能取样、整流、放大互感器二次测的输出信号，将这些信号转换为单
片机可处理的信号。

ARD3 电动机保护器中处理三相电流信号、剩余电流信号、电压信号的信

号采集放大电路原理都相同，现以一路电流信号采集放大电路为例说明电路工作原理。

  

图

1　信号采集放大电路

　　信号采集放大电路如图

1 所示。在图中二极管 A1、A7 是双向二极管，对后级电路起到

过压保护作用。当输入的信号在正常范围内，

A1、A7 不起作用，当输入信号超出正常范围

（或有脉冲干扰信号出现）时，

A1、A7 导通，防止超出后级电路端口范围的信号进入后级

电路，破坏后级

A/D 电路。CR1 为取样电阻，将从 CT1 输出的电流信号转变为电压信号 。

LM324 和 CR4，CR7，CR10，CR13 组成同相放大电路将电压信号放大后输入 A/D 转换电
路。
　　图

1 中 LM324 采用双电源供电，这样可以保证 LM324 输出电压达到 5V 充分利用 A/D

转换提高显示精度。图

1 中通过运放将输入信号进行分档处理，小信号从 P1.0 输出大信号

从

P1.1 输出。这样处理是因为：电动机保护器要处理的电流范围很宽（要从电动机 1 倍额

定电流到

10 倍额定电流），分档处理可以提高测量精度。

1.2   I/O 单元
 　　开关量输入处理电路如图 2 所示。电路开关量由 IN1～IN7 输入，通过光藕后产生 IS1
～

IS7，并行信号 IS1～IS7 输入到 74HC165，通过 74HC165 将并行信号转换为串行信号传

送给

CPU。电阻 R11～R18 起到限流作用保护光耦中的二极管不被损坏。RS1～RS8 是上拉电

阻与电容

CS～CS8 配合使用既可以稳定光耦输出电平又可以在上电时对光耦起到保护作用。