电网电压采样输入电路制造技术

技术编号:14612777 阅读:183 留言:0更新日期:2017-02-09 23:43
本实用新型专利技术提供一种电网电压采样输入电路,包括第一电压跟随器电路单元、电平抬升电路单元、第二电压跟随器电路单元及输入保护电路单元,其中,第一电压跟随器电路单元的输入连接电网电压输入信号,适于降低电网电压输入信号的输出阻抗,电平抬升电路单元连接第一电压跟随器电路单元,适于将经第一电压跟随器电路单元输出的电网电压输入信号中围绕零电平波动的信号提升为单极性信号,第二电压跟随器电路单元适于对经电平抬升电路单元输出的单极性信号和电网电压输入信号进行电压跟随以降低输出阻抗,保护电路单元适于过滤由第二电压跟随器电路单元输出的异常信号,本实用新型专利技术可以对电网电压进行调理,从而使其能够满足后续采样的要求。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电网电力
,特别是涉及一种电网电压采样输入电路
技术介绍
在对交流电压变送器输出的交流电压进行AD采样时,由于交流变压器的输出电压为0-5V,而采样芯片对输入信号的电压要求为0-3V,因此,需要对输入采样芯片中的信号进行调理,以满足采样要求,从而提供更加稳定和有效的采样信号,以保证电网电压的同步信号处理。
技术实现思路
鉴于以上所述现有技术的缺点,本技术的目的在于提供一种电网电压采样输入电路,用于解决现有技术中在对电网电压在进行采样时输入信号不够稳定的问题。为实现上述目的及其他相关目的,本技术提供以下技术方案:一种电网电压采样输入电路,包括由电阻R1、电阻R2及电容C1和运算放大器U1构成的第一电压跟随器电路单元,其中,电阻R1的一端连接电网电压输入信号,另一端分别连接电容C1的正极运算放大器U1的反相输入端,电容C1的负极分别接地和连接运算放大器U1的同相输入端,运算放大器U1的输出端通过电阻R2连接运算放大器U1的反相输入端;由电阻R3和电阻R4来构成的电平抬升电路单元,电阻R3的一端连接一抬升电压,另一端通过电阻R2连接运算放大器U1的输出端并连接第二电压跟随器电路单元;由运算放大器U2构成的第二电压跟随器电路单元,其中,运算放大器U2的同相输入端连接电平抬升电路单元,运算放大器U2反相输入端连接运算放大器U2的输出端,运算放大器U2的输出端连接输入保护电路单元;由二极管D1、二极管D2及电容C2构成的输入保护电路单元,其中,二极管D1的负极连接一电源电压,二极管D1的正极连接二极管D2负极并通过一电阻R5连接第二电压跟随器电路单元中运算放大器U2的输出端,二极管D2的正极接地,且电容C2并联连接在二极管D2的两端。优选地,运算放大器U1和运算放大器U2为运算放大器芯片LF353。优选地,电阻R1的阻值为10k,电容C1的电容值为0.01uF。优选地,电阻R2,电阻R3,电阻R4的阻值均为10k,而电阻R5的阻值为1k。优选地,电容C2的电容值也优选为0.01uF。如上所述,本技术至少具有以下有益效果:本技术可以对电网电压进行调理,从而使其能够满足后续采样的要求,并对电网电压中可能影响采样的干扰信号进行了抑制和排除,保证了后续采样的安全性和稳定性。附图说明图1显示为一种电网电压采样输入电路的原理图。图2显示为电网电压采样输入电路的一种具体实施电路图。元件标号说明10第一电压跟随器电路单元20电平抬升电路单元30第二电压跟随器电路单元40输入保护电路单元具体实施方式以下通过特定的具体实例说明本技术的实施方式,本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本技术的其他优点与功效。本技术还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用,本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用,在没有背离本技术的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是,在不冲突的情况下,以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。需要说明的是,以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本技术的基本构想,遂图式中仅显示与本技术中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制,其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变,且其组件布局型态也可能更为复杂。在对交流电压变送器输出的交流电压进行AD采样时,由于交流变压器的输出电压为0-5V,而采样芯片对输入信号的电压要求为0-3V,因此,需要对输入采样芯片中的信号进行调理,以满足采样要求,从而提供更加稳定和有效的采样信号,以保证电网电压的同步信号处理。实施例1请参见图1,为一种电网电压采样输入电路的原理图,如图所示,该电网电压采样输入电路包括第一电压跟随器电路单元10、电平抬升电路单元20、第二电压跟随器电路单元30及输入保护电路单元40,其中,第一电压跟随器电路单元10的输入连接电网电压输入信号,适于降低电网电压输入信号的输出阻抗,电平抬升电路单元20连接第一电压跟随器电路单元10,适于将经第一电压跟随器电路单元10输出的电网电压输入信号中围绕零电平波动的信号提升为单极性信号,第二电压跟随器电路单元30连接电平抬升电路单元20,适于对经电平抬升电路单元20输出的单极性信号和电网电压输入信号进行电压跟随以降低输出阻抗,保护电路单元连接第二电压跟随器电路单元30,适于过滤由第二电压跟随器电路单元30输出的异常信号。如图2所示,为电网电压采样输入电路的一种具体实施电路图,如图所示,可以由电阻R1、电阻R2及电容C1和运算放大器U1构成第一电压跟随器电路单元10,其中,电阻R1的一端连接电网电压输入信号,另一端分别连接电容C1的正极运算放大器U1的反相输入端,电容C1的负极分别接地和连接运算放大器U1的同相输入端,运算放大器U1的输出端通过电阻R2连接运算放大器U1的反相输入端。另外,可以由电阻R3和电阻R4来构成电平抬升电路单元20,电阻R3的一端连接一抬升电压,另一端通过电阻R2连接运算放大器U1的输出端并连接第二电压跟随器电路单元30。此外,可以由运算放大器U2构成第二电压跟随器电路单元30,其中,运算放大器U2的同相输入端连接电平抬升电路单元20,运算放大器U2反相输入端连接运算放大器U2的输出端,运算放大器U2的输出端连接输入保护电路单元40。最后,可以由二极管D1、二极管D2及电容C2构成输入保护电路单元40,其中二极管的负极连接一电源电压(3.3V),二极管D1的正极连接二极管D2负极并通过一电阻R5连接第二电压跟随器电路单元30中运算放大器U2的输出端,二极管D2的正极接地,且电容C2并联连接在二极管D2的两端。在具体实施中,电阻R1的阻值为10k,电容C1的电容值为0.01uF,二者构成一滤波电路,使其滤波单元电路的时间常数可以远小于系统的输出频率,从而可以使误差忽略不计。另外,电阻R2,电阻R3,电阻R4的阻值均为10k,而电阻R5的阻值为1k。此外,运算放大器U1和运算放大器U2优选采用运算放大器芯片LF353,电容C2的电容值也优选为0.01uF,其作用是用于抑制干扰。其中,电阻R1的作用也在于抑制干扰。综上所述,本技术可以对电网电压进行调理,从而使其能够满足后续采样的要求,并对电网电压中可能影响采样的干扰信号进行了抑制和排除,保证了后续采样的安全性和稳定性。所以,本技术有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。上述实施例仅例示性说明本技术的原理及其功效,而非用于限制本技术。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本技术的精神及范畴下,对上述实施例进行修饰或改变。因此,举凡所属
中具有通常知识者在未脱离本技术所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变,仍应由本技术的权利要求所涵盖。本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种电网电压采样输入电路,其特征在于:包括由电阻R1、电阻R2及电容C1和运算放大器U1构成的第一电压跟随器电路单元,其中,电阻R1的一端连接电网电压输入信号,另一端分别连接电容C1的正极运算放大器U1的反相输入端,电容C1的负极分别接地和连接运算放大器U1的同相输入端,运算放大器U1的输出端通过电阻R2连接运算放大器U1的反相输入端;由电阻R3和电阻R4来构成的电平抬升电路单元,电阻R3的一端连接一抬升电压,另一端通过电阻R2连接运算放大器U1的输出端并连接第二电压跟随器电路单元;由运算放大器U2构成的第二电压跟随器电路单元,其中,运算放大器U2的同相输入端连接电平抬升电路单元,运算放大器U2反相输入端连接运算放大器U2的输出端,运算放大器U2的输出端连接输入保护电路单元;由二极管D1、二极管D2及电容C2构成的输入保护电路单元,其中,二极管D1的负极连接一电源电压,二极管D1的正极连接二极管D2负极并通过一电阻R5连接第二电压跟随器电路单元中运算放大器U2的输出端,二极管D2的正极接地,且电容C2并联连接在二极管D2的两端。

【技术特征摘要】
1.一种电网电压采样输入电路,其特征在于:包括由电阻R1、电阻R2及电容C1和运算放大器U1构成的第一电压跟随器电路单元,其中,电阻R1的一端连接电网电压输入信号,另一端分别连接电容C1的正极运算放大器U1的反相输入端,电容C1的负极分别接地和连接运算放大器U1的同相输入端,运算放大器U1的输出端通过电阻R2连接运算放大器U1的反相输入端;由电阻R3和电阻R4来构成的电平抬升电路单元,电阻R3的一端连接一抬升电压,另一端通过电阻R2连接运算放大器U1的输出端并连接第二电压跟随器电路单元;由运算放大器U2构成的第二电压跟随器电路单元,其中,运算放大器U2的同相输入端连接电平抬升电路单元,运算放大器U2反相输入端连接运算放大器U2的输出端,运算放大器U2的输出端连接输入保护电路单元;由二极管D1、二极管D2及电容C2构...

【专利技术属性】
技术研发人员:张秀宏龚伟罗贤锋但炳木
申请(专利权)人:重庆臻远电气有限公司
类型:新型
国别省市:重庆;50

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