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一种交流电压隔离采样电路的制作方法

时间:2025-04-02    作者: 管理员

专利名称:一种交流电压隔离采样电路的制作方法
技术领域:
本实用新型涉及交流电压采样电路,更具体地说是一种具有隔离作用的交流电压采样电路。
背景技术:
目前交流电压采样通常采用交流变压器隔离采样的技术,交流变压器作为交流采样的核心器件,由于交流额定电压一般为220VAC,属于中高电压等级,在线径、磁芯规格相同的情况下变压器的初级绕组就需要较大的感抗以满足绕组线包所允许通过的电流要求,增加变压器的感抗通常采取如下两种方法1、增加匝数;2、加大磁芯。采用这两种方法以增加变压器的感抗,会增加变压器的体积,且增加匝数后对绕制工艺的要求较高,漏感太大会影响采样回路的线性度。同时,交流变压器隔离采样的技术对交流电压采样值可能随着 频率的变化而呈现出非线性状态,主要是取决于隔离变压器的线性度,若要提高变压器的线性度则需要大大增加变压器的体积,不利于产品的便携式及最小化设计。
发明内容为了避免上述现有技术所存在的不足之处,本实用新型提供一种具有环路面积小、线性度号好、温漂小、精度高特点的交流电压隔离采样电路。本实用新型解决技术问题,是采用如下方案一种交流电压隔离采样电路,包括市电输入�?椤⑷ㄕ鞯缏贰⒎盅孤瞬ǖ缏贰⒉罘指衾敕糯蟮缏�、二级差分放大电路,其特征在于所述市电输入�?榻又寥ㄕ鞯缏罚ㄕ鞯缏返氖涑鼋又练盅孤瞬ǖ缏罚盅孤瞬ǖ缏返恼涑龆私又敛罘指衾敕糯蟮缏返牟罘中藕鸥菏淙攵耍盅孤瞬ǖ缏返母菏涑龆私又敛罘指衾敕糯蟮缏返牟罘中藕耪淙攵耍罘指衾敕糯蟮缏返恼涑龆私又炼恫罘址糯蟮缏返母菏淙攵耍罘指衾敕糯蟮缏返牟罘中藕鸥菏涑龆私又炼恫罘址糯蟮缏返恼淙攵耍恫罘址糯蟮缏返氖涑龆宋缪辜觳舛恕T诒臼涤眯滦鸵皇凳├校鍪械缡淙肽?槲ハ嘟涣鞯�。在本实用新型一实施例中,所述全波整流电路由整流桥并联第一电阻构成。在本实用新型一实施例中,所述分压滤波电路包括第二电阻、第三电阻、第四电阻、第一电容、第二电容,全波整流电路的负输出端接至第二电阻的一端,第二电阻的另一端分别接至第三电阻的一端、第一电容的负极,第三电阻的另一端分别接至第四电阻的一端、第二电容的负极、差分隔离放大电路的差分信号正输入端,全波整流电路的正输出端分别接至第一电容的正极、第四电阻的另一端、第二电容的正极、差分隔离放大电路的差分信号负输入端。在本实用新型一实施例中,所述二级差分放大电路包括第五电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻、第九电阻、可调电阻、二极管、运算放大器,第五电阻的一端为二级差分放大电路的负输入端,第五电阻的另一端分别接至运算放大器的负输入端、第六电阻的一端,第六电阻的另一端分别接至运算放大器的输出端、可调电阻的一端、可调电阻的可调端,第七电阻的一端为二级差分放大电路的正输入端,第七电阻的另一端分别接至运算放大器的正输入端、第八电阻的一端,第八电阻的另一端接地,可调电阻的另一端作为二级差分放大电路的输出端且分别接至二极管的正极、第九电阻的一端,二极管的负极接+5V直流电源,第九电阻的另一端接地。在本实用新型一实施例中,二级差分放大电路还包括第三电容、第四电容,所述第三电容并 联在第六电阻的两端,所述第四电容并联在第八电阻的两端。为了对差分隔离放大电路进行有效的防护,在本实用新型一实施例中,所述差分隔离放大电路的差分信号输入端并联一双向瞬态电压抑制二极管,有效地防止雷击或浪涌信号对差分隔离放大电路的破坏。在本实用新型一实施例中,差分隔离放大电路采用芯片AMC1200。与现有技术相比,本实用新型有益效果体现在(I)采用线性隔离差分运放集成芯片,解决现有技术中的交流采样变压器设计及加工难度,克服了线性度差的不足,该交流电压采样电路不受交流输入频率的影响,有效地提高交流电压的总体采样精度。(2)缩小了采样回路的环路面积,具有成本低、体积小的特点。(3)采用两级运放电路,输入阻抗大,共模抑制比高,可以有效抑制外部干扰信号,抗干扰能力强;由于两级采用差分放大方式,可以有效避免或减小器件温漂引起的采样误
差,温漂小。(4)采用双向瞬态电压抑制二极管并联在差分隔离放大电路的差分信号输入端的两端,进行有效的防护,有效地防止雷击或浪涌信号的破坏。

图I为本实用新型的原理框图。图2为本实用新型的一实施例的电路图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明,以使本领域的技术人员可以更好的理解本实用新型并能予以实施,但所举实施例不作为对本实用新型的限定。参见附图1、2,本实用新型交流电压隔离采样电路包括市电输入�?镮、全波整流电路2、分压滤波电路3、差分隔离放大电路4、二级差分放大电路5,市电输入�?镮接至全波整流电路2,全波整流电路2的输出接至分压滤波电路3,分压滤波电路3的正输出端接至差分隔离放大电路4的差分信号负输入端In-,分压滤波电路3的负输出端接至差分隔离放大电路4的差分信号正输入端In+,差分隔离放大电路4的差分信号正输出端Out+接至二级差分放大电路5的负输入端,差分隔离放大电路5的差分信号负输出端Out-接至二级差分放大电路5的正输入端,二级差分放大电路5的输出端为电压检测端。市电输入�?镮为单相交流电,全波整流电路2由二极管D1-D4四个二极管构成的整流桥并联第一电阻Rl构成,全波整流电路2的正输出端接至第一电容Cl的正极,分压滤波电路3包括第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第一电容Cl、第二电容C2,全波整流电路2的负输出端接至第二电阻R2的一端,第二电阻R2的另一端分别接至第三电阻R3的一端、第一电容Cl的负极,第三电阻R3的另一端分别接至第四电阻R4的一端、第二电容C2的负极、差分隔离放大电路4的差分信号正输入端In+,全波整流电路2的正输出端分别接至第一电容Cl的正极、第四电阻R4的另一端、第二电容C2的正极、差分隔离放大电路4的差分信号负输入端In-。二级差分放大电路5包括第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8、第九电阻R9、可调电阻RP1、二极管D6、运算放大器IC2,第五电阻R5的一端为二级差分放大电路5的负输入端,第五电阻R5的另一端分别接至运算放大器IC2的负输入端、第六电阻R6的一端,第六电阻R6的另一端分别接至运算放大器IC2的输出端、可调电阻RPl的一端、可调电阻RPl的可调端,第六电阻R6的两端并联有第三电容C3,第七电阻R7的一端为二级差分放大电路5的正输入端,第七电阻R7的另一端分别接至运算放大器IC2的正输入端、第八电阻R8的一端,第八电阻R8的另一端接地,第八电阻R8的两端并联有第四电容C4,可调电阻RPl的另一端作为二级差分放大电路5的输出端且分别接至二极管D6的正极、第九电阻R9的一端,二极管D6的负极接+5V直流电源,第九电阻R9的另一端接地。在本实施例中,差分隔离放大电路4的差分信号输入端并联一双向瞬态电压抑制二极管D5,差分隔离放大电路为芯片AMC1200。以上所述仅为本实用新型的较佳实施例,凡依本实用新型申请专利范围所做的均等变化与修饰,皆应属本实用新型的涵盖范围。
权利要求1.一种交流电压隔离采样电路,包括市电输入�?椤⑷ㄕ鞯缏�、分压滤波电路、差分隔离放大电路、二级差分放大电路,其特征在于所述市电输入模块接至全波整流电路,全波整流电路的输出接至分压滤波电路,分压滤波电路的正输出端接至差分隔离放大电路的差分信号负输入端,分压滤波电路的负输出端接至差分隔离放大电路的差分信号正输入端,差分隔离放大电路的正输出端接至二级差分放大电路的负输入端,差分隔离放大电路的差分信号负输出端接至二级差分放大电路的正输入端,二级差分放大电路的输出端为电压检测端。
2.根据权利要求I所述的一种交流电压隔离采样电路,其特征在于所述市电输入模块为单相交流电。
3.根据权利要求I所述的一种交流电压隔离采样电路,其特征在于所述全波整流电路由整流桥并联第一电阻构成。
4.根据权利要求I所述的一种交流电压隔离采样电路,其特征在于所述分压滤波电路包括第二电阻、第三电阻、第四电阻、第一电容、第二电容,全波整流电路的负输出端接至第二电阻的一端,第二电阻的另一端分别接至第三电阻的一端、第一电容的负极,第三电阻的另一端分别接至第四电阻的一端、第二电容的负极、差分隔离放大电路的差分信号正输入端,全波整流电路的正输出端分别接至第一电容的正极、第四电阻的另一端、第二电容的正极、差分隔离放大电路的差分信号负输入端。
5.根据权利要求I所述的一种交流电压隔离采样电路,其特征在于所述二级差分放大电路包括第五电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻、第九电阻、可调电阻、二极管、运算放大器,第五电阻的一端为二级差分放大电路的负输入端,第五电阻的另一端分别接至运算放大器的负输入端、第六电阻的一端,第六电阻的另一端分别接至运算放大器的输出端、可调电阻的一端、可调电阻的可调端,第七电阻的一端为二级差分放大电路的正输入端,第七电阻的另一端分别接至运算放大器的正输入端、第八电阻的一端,第八电阻的另一端接地,可调电阻的另一端作为二级差分放大电路的输出端且分别接至二极管的正极、第九电阻的一端,二极管的负极接+5V直流电源,第九电阻的另一端接地。
6.根据权利要求5所述的一种交流电压隔离采样电路,其特征在于所述二级差分放大电路还包括第三电容、第四电容,所述第三电容并联在第六电阻的两端,所述第四电容并联在第八电阻的两端。
7.根据权利要求I所述的一种交流电压隔离采样电路,其特征在于所述差分隔离放大电路的差分信号输入端还并联有一双向瞬态电压抑制二极管。
8.根据权利要求I至7中任一权利要求所述的一种交流电压隔离采样电路,其特征在于所述差分隔离放大电路为芯片AMC1200。
专利摘要本实用新型涉及一种交流电压隔离采样电路,其包括市电输入�?�、全波整流电路、分压滤波电路、差分隔离放大电路、二级差分放大电路,市电输入�?榻又寥ㄕ鞯缏罚ㄕ鞯缏返氖涑鼋又练盅孤瞬ǖ缏罚盅孤瞬ǖ缏返恼涑龆私又敛罘指衾敕糯蟮缏返牟罘中藕鸥菏淙攵耍盅孤瞬ǖ缏返母菏涑龆私又敛罘指衾敕糯蟮缏返牟罘中藕耪淙攵耍罘指衾敕糯蟮缏返恼涑龆私又炼恫罘址糯蟮缏返牟罘中藕鸥菏淙攵耍罘指衾敕糯蟮缏返牟罘中藕鸥菏涑龆私又炼恫罘址糯蟮缏返恼淙攵耍恫罘址糯蟮缏返氖涑龆宋缪辜觳舛�。该采用电路具有环路面积小、抗干扰、线性好、温漂小、精度高的特点。
文档编号G01R15/14GK202583298SQ20122015643
公开日2012年12月5日 申请日期2012年4月14日 优先权日2012年4月14日
发明者郭建宗, 郑广如, 樊志强, 邹建忠 申请人:漳州科华技术有限责任公司

  • 专利名称:用于多电力设备集中布置的局部放电监测方法技术领域:本发明涉及一种监测方法,尤其涉及一种局部放电信号的监测方法。背景技术:局部放电检测作为绝缘诊断的重要手段,因为其能及时有效地反映电力系统电气设备的绝缘状况,在电力领域被广泛普遍应用
  • 专利名称:一种简易手动张力传感器空间微调装置的制作方法技术领域:本实用新型涉及一种简易手动张力传感器空间微调装置,具体的说,是针对实验动物离体平滑肌、心肌或输卵管平滑肌在实验用药前,以肌条自发性收缩值作为基础参考值时,或者在肌条未出现收缩波
  • 专利名称:变压器保护跳闸矩阵检验装置的制作方法技术领域:本实用新型涉及变压器保护、母差保护及线路保护,尤其涉及变压器保护跳闸矩阵的检验。背景技术:变压器保护装置是变压器发生故障时实现快速跳闸、切除故障保证变压器安全稳定运行的重要设备。当变压
  • 专利名称:远程水位测量装置的制作方法技术领域:本实用新型涉及一种水利测量仪器技术领域,具体地说是一种用于测 量河流、湖泊、水库等水位的远程测量装置。 背景技术:目前远程水位测量装置一般有两种形式 种是采用指针式的仪器, 如电流表、电压表、欧
  • 专利名称:半连续等通道挤压试验装置的制作方法技术领域:本实用新型涉及金属材料晶粒细化设备,更具体地说,涉及ー种半连续等通道挤压试验装置。背景技术:金属材料晶粒越细,其室温強度越高,而且韧性也同时提高。因此细化晶粒是控制金属材料组织的最重要、
  • 专利名称:无机磷(磷酸根)诊断测定试剂盒及无机磷(磷酸根)的浓度测定方法技术领域:本发明涉及一种无机磷(磷酸根)诊断测定试剂盒,同时本发明还涉及测定 无机磷(磷酸根)浓度的方法,属于医学食品环境检验测定技术领域。 背景技术:人体内磷的87%
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