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专利名称：基于单片机与光耦的交直流电压电流表与采样电路的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种基于单片机与光耦的交直流电压电流表与采样电路，属于电工仪表 领域。
技术背景
目前各种电压电流表与电压电流检测、控制电路， 一般都采用电压传感器与电流传感器， 其电路复杂,成本高，占用面积大. 实用新型内容
本实用新型的目的就是提供一种电路简单，工艺方便，成本较低，经信号转换后既可作 为电压表，又可作为电流表，也可仅仅作为整个系统的信号采样的电路。
本实用新型的目的是这样实现的，它包括整流桥(D)，电阻R1，开关电源(B)，光耦(A)， 电阻R2，单片机(C)，数字显示电路(E)，其特征在于被测电源(U)的两端分别接到整^l桥 (D)的输入端，整流桥(D)输出的正端与电阻R1的一端、开关电源(B)输入端相接，电阻R1的 另一端与光耦(A)输入侧发光管的正极相接，光耦(A)输入侧发光管的负极与开关电源(B)的另 一输入端、整流桥(D)输出的负端相接，光耦(A)输出侧光敏三极管的集电极接到开关电源(B) 输出端正极与单片机(C)的电源端，光耦(A)输出侧光敏三极管的发射极接到电阻R2的一端与 单片机(C)的A/D口，电阻R2的另一端与单片机(C)的地端、开关电源(B)输出端负极相接， 单片机(C)的输出口与数字显示电路(E)的输入端相接。
本实用新型利用光耦的电气隔离与线性的特点以及单片机信号处理的能力，实现被测电 压信号的采样与测量,被测电压信号经整流桥整流后由电阻降压限流送入光耦输入侧，光耦输 出侧的电流信号经电阻转换成电压信号，该电压信号送入单片机处理，再经数字显示电路显 示被测电压值。
本实用新型与现有技术相比电路简单，工艺方便，成本较低，经信号转换后既可作为电 压表，又可作为电流表，也可仅仅作为整个系统的电压电流信号采样。


图1为本实用新型的电压表电路图。 图2为本实用新型的电流表电路图。 图3为本实用新型的电压采样电路图。 图4为本实用新型的电流采样电路图。
附图中主要组件说明如下
U被测电源，I为被测电流回路，D为整流桥，电阻R3，电阻Rl, B为开关电源，A为光耦，电阻R2， C为单片机，E为数字显示电路。
具体实施方式

以下结合附图及实施例对本发明做进一步描述。
从图1可知，被测电源(U)的两端分别接到整流桥(D)的输入端，整流桥(D)输出的正 端与电阻R1的一端、开关电源(B)输入端相接，电阻R1的另一端与光耦(A)输入侧发光管的 正极相接，光耦(A)输入侧发光管的负极与开关电源(B)的另一输入端、整流桥(D)输出的负 端相接，光耦(A)输出侧光敏三极管的集电极接到开关电源(B)输出端正极与单片机(C)的电源 端，光耦(A)输出侧光敏三极管的发射极接到电阻R2的一端与单片机(C)的A/D 口，电阻R2 的另一端与单片机(C)的地端、开关电源(B)输出端负极相接，单片机(C)的输出口与数字显示 电路(E)的输入端相接。
被测电压信号经整流桥整流后由电阻降压限流送入光耦输入侧，光耦输出侧的电流信号 经电阻转换成电压信号，该电压信号送入单片机处理，再经数字显示电路显示被测电压值。
从图2可知，在被测电流回路(I)串入电阻R3，电阻R3的两端分别接到整流桥(D)的 输入端，整流桥(D)输出的正端与电阻R1的一端、开关电源(B)输入端相接，电阻R1的另一 端与光耦(A)输入侧发光管的正极相接，光耦(A)输入侧发光管的负极与开关电源(B)的另一输 入端、整流桥(D)输出的负端相接，光耦(A)输出侧光敏三极管的集电极接到开关电源(B)输 出端正极与单片机(C)的电源端，光耦(A)输出侧光敏三极管的发射极接到电阻R2的一端与单 片机(C)的A/D口，电阻R2的另一端与单片机(C)的地端、开关电源(B)输出端负极相接，单 片机(C)的输出口与数字显示电路(E)的输入端相接。
串入被测电流回路中的电阻是小阻值电阻，该电阻将电流信号转换为电压信号，该电压 信号经整流桥整流后由电阻降压限流送入光耦输入侧，光耦输出侧的电流信号经电阻转换成 电压信号，该电压信号送入单片机处理，再经数字显示电路显示被测电流值。
从图3可知，电源(U)的两端分别接到整流桥(D)的输入端，整流桥(D)输出的正端与 电阻R1的一端、开关电源(B)输入端相接，电阻R1的另一端与光耦(A)输入侧发光管的正极 相接，光耦(A)输入侧发光管的负极与开关电源(B)的另一输入端、整流桥(D)输出的负端相 接，光耦(A)输出侧光敏三极管的集电极接到开关电源(B)输出端正极与单片机(C)的电源端， 光耦(A)输出侧光敏三极管的发射极接到电阻R2的一端与单片机(C)的A/D 口，电阻R2的另 一端与单片机(C)的地端、开关电源(B)输出端负极相接，单片机(C)的输出口是被测电压采样 信号输出口。
被测电压信号经整流桥整流后由电阻降压限流送入光耦输入侧，光耦输出侧的电流信号 经电阻转换成电压信号，该电压信号送入单片机处理，单片机的输出口是被测电压采样信号
4输出口。
从图4可知，在被测电流回路(I)串入电阻R3，电阻R3的两端分别接到整流桥(D)的 输入端，整流桥(D)输出的正端与电阻R1的一端、开关电源(B)输入端相接，电阻R1的另一 端与光耦(A)输入侧发光管的正极相接，光耦(A)输入侧发光管的负极与开关电源(B)的另一输 入端、整流桥(D)输出的负端相接，光耦(A)输出侧光敏三极管的集电极接到开关电源(B)输 出端正极与单片机(C)的电源端，光耦(A)输出侧光敏三极管的发射极接到电阻R2的一端与单 片机(C)的A/D口，电阻R2的另一端与单片机(C)的地端、开关电源(B)输出端负极相接，单 片机(C)的输出口是被测电流采样信号输出口 。
串入被测电流回路中的电阻是小阻值电阻，该电阻将电流信号转换为电压信号，该电压 信号经整流桥整流后由电阻降压限流送入光耦输入侧，光耦输出侧的电流信号经电阻转换成 电压信号，该电压信号送入单片机处理，单片机的输出口是被测电流采样信号输出口。
权利要求1.一种基于单片机与光耦的交直流电压电流表与采样电路，其包括整流桥(D)，电阻R1，开关电源(B)，光耦(A)，电阻R2，单片机(C)，数字显示电路(E)，其特征在于被测电源(U)的两端分别接到整流桥(D)的输入端，整流桥(D)输出的正端与电阻R1的一端、开关电源(B)输入端相接，电阻R1的另一端与光耦(A)输入侧发光管的正极相接，光耦(A)输入侧发光管的负极与开关电源(B)的另一输入端、整流桥(D)输出的负端相接，光耦(A)输出侧光敏三极管的集电极接到开关电源(B)输出端正极与单片机(C)的电源端，光耦(A)输出侧光敏三极管的发射极接到电阻R2的一端与单片机(C)的A/D口，电阻R2的另一端与单片机(C)的地端、开关电源(B)输出端负极相接，单片机(C)的输出口与数字显示电路(E)的输入端相接。
2. 根据权利要求1所述的基于单片机与光耦的交直流电压电流表与采样电路，其特征在 于在被测电流回路(I)串入电阻R3，所述的整流桥(D)的输入端接到电阻R3的两端。
3. 根据权利要求1或2所述的基于单片机与光耦的交直流电压电流表与采样电路，其特 征在于作为采样电路，单片机(C)输出口只输出采样信号。
专利摘要本实用新型涉及一种基于单片机与光耦的交直流电压电流表与采样电路，其包括整流桥，电阻，开关电源，光耦，单片机，数字显示电路，被测电压信号经整流桥整流后由电阻降压限流送入光耦输入侧，光耦输出侧的信号经电阻转换成电压信号，该电压信号送入单片机处理，再经数字显示电路显示被测值，本实用新型与现有技术相比电路简单，采用单片机与光耦为主组成电路，工艺方便，成本较低，经信号转换后既可作为电压表，又可作为电流表，也可仅仅作为整个系统的电压电流信号采样电路。
文档编号G01R19/00GK201392361SQ20092013774
公开日2010年1月27日 申请日期2009年4月21日 优先权日2009年4月21日
发明者刘向军, 吴功祥, 张培铭, 鲍光海 申请人:福州大学