一种交流电压采样电路及检测装置制造方法及图纸

本发明专利技术实施例提出一种交流电压采样电路及检测装置，涉及电力电子技术领域。该交流电压采样电路包括分压单元、放大单元及变换隔离单元，分压单元与放大单元及一交流电源均电连接，放大单元与变换隔离单元电连接，变换隔离单元与交流电源电连接；分压单元用于根据交流电源提供的输入电压向放大单元输出第一电压和第一电流；放大单元用于将第一电流进行放大处理得到第二电流，并将第二电流和第一电压传输至变换隔离单元；变换隔离单元用于对第二电流或第一电压进行变换处理得到输出电压。该交流电压采样电路通过微电流采集输入电压，再将微电流进行放大处理，通过变换隔离单元隔离采样，使得交流电压采样电路具有损耗小和体积小的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种交流电压采样电路及检测装置
本专利技术涉及电力电子
，具体而言，涉及一种交流电压采样电路及检测装置。
技术介绍
在发电、变电、输电、配电和用电的线路中电压大小悬殊，直接在线路上测量电压是非常危险的，为了便于测量，一般采用交流电压隔离采样的方法测量线路上的电压。目前交流电压隔离采样的方法主要采用两种方法进行采样，如图1所示，为现有的一种采样方法的电路原理图，该方法将交流电压VA1B1直接通过变压器PT1降到合适的电压再通过一个全波精密整流电路整流得到一个馒头波电压信号VC1D1，在该检测方法中，变压器PT1的初级线圈直接连接交流电源，在交流电源输出的交流电压VA1B1的电压较高且频率较低时，要保证变压器PT1的磁芯不饱和，变压器PT1的体积和损耗会较大。如图2所示，为现有的另一种采样方法的电流原理图，该方法将交流电压VA2B2通过第三电阻R5限流后经过电流互感器CT1隔离，在第四电阻R6上得到一个电压通过全波精密整流电路整流得到一个馒头波电压信号VC2D2，在该检测方法中，电流互感器CT1检测需要第三电阻R5限流后得到的电流最小为10mA才能保证检测精度，若交流电压VA2B2的电压较高，那么在第三电阻R5上将会产生很大的损耗，损耗产生的热量会增大第三电阻R5的温飘，会降低该检测电路的检测精度，且该检测电路的体积也比较大。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种交流电压采样电路及检测装置，该交流电压采样电路通过微电流采集输入电压，再将微电流进行放大处理，通过变换隔离单元隔离采样，使得该交流电压采样电路具有损耗小和体积小的优点。为了实现上述目的，本专利技术实施例采用的技术方案如下：第一方面，本专利技术实施例提供了一种交流电压采样电路，包括分压单元、放大单元及变换隔离单元，所述分压单元与所述放大单元及一交流电源均电连接，所述放大单元与所述变换隔离单元电连接，所述变换隔离单元与所述交流电源电连接；所述分压单元用于根据所述交流电源提供的输入电压向所述放大单元输出第一电压和第一电流；所述放大单元用于将所述第一电流进行放大处理得到第二电流，并将所述第二电流和所述第一电压传输至所述变换隔离单元；所述变换隔离单元用于对所述第二电流或所述第一电压进行变换处理得到输出电压。进一步地，所述分压单元包括第一电阻和第二电阻，所述第一电阻和所述第二电阻串联于所述交流电源的两端，所述放大单元的输入端电连接于所述第一电阻与所述第二电阻之间。进一步地，所述变换隔离单元包括变压器，所述变压器与所述放大单元、所述交流电源均电连接；所述变压器用于对所述第一电压降压处理得到所述输出电压。进一步地，所述变换隔离单元包括电流互感器和采样电阻，所述电流互感器包括第一初级线圈和第一次级线圈，所述第一初级线圈的一端与所述放大单元电连接，所述第一初级线圈的另一端与所述交流电源电连接，所述第一次级线圈的一端与所述采样电阻的一端电连接，所述第一次级线圈的另一端与所述采样电阻的另一端电连接；所述电流互感器用于对所述第二电流进行减小处理得到第三电流；所述采样电阻用于根据所述第三电流得到所述输出电压。进一步地，所述变换隔离单元还包括限流电阻，所述限流电阻的一端与所述第一初级线圈的一端电连接，所述限流电阻的另一端与所述放大单元电连接。进一步地，所述放大单元包括电压跟随器。进一步地，所述电压跟随器采用运算放大器。进一步地，所述运算放大器包括同相输入端、反相输入端及输出端，所述同相输入端与分压单元电连接，所述反相输入端与所述输出端电连接，所述输出端还与所述变换隔离单元电连接。第二方面，本专利技术实施例还提供了一种检测装置，包括处理单元和交流电压采样电路，所述处理单元与所述交流电压采样电路电连接，所述交流电压采样电路包括分压单元、放大单元及变换隔离单元，所述分压单元与所述放大单元及一交流电源均电连接，所述放大单元与所述变换隔离单元电连接，所述变换隔离单元与所述交流电源电连接；所述分压单元用于根据所述交流电源提供的输入电压向所述放大单元输出第一电压和第一电流；所述放大单元用于将所述第一电流进行放大处理得到第二电流，并将所述第二电流和所述第一电压传输至所述变换隔离单元；所述变换隔离单元用于对所述第二电流或所述第一电压进行变换处理得到输出电压。本专利技术实施例提供的一种交流电压采样电路及检测装置，该交流电压采样电路包括分压单元、放大单元及变换隔离单元，分压单元与放大单元及一交流电源均电连接，放大单元与变换隔离单元电连接，变换隔离单元与交流电源电连接；分压单元根据交流电源提供的输入电压向放大单元输出第一电压和第一电流；放大单元将第一电流进行放大处理得到第二电流，并将第二电流和第一电压传输至变换隔离单元；变换隔离单元对第二电流或第一电压进行变换处理得到输出电压。可见，通过分压单元可以生成一个电流值很小的第一电流，那么在分压单元产生的损耗会极大的减小；通过放大单元将第一电流放大至第二电流，使得变换隔离单元具有足够的输入功率产生输出电压，且分压单元产生的第一电压比输入电压小，使得变换隔离单元的体积极大的减小，并减小了变换隔离单元的耗损。为使本专利技术的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。图1示出了现有技术提供的交流电压隔离采样电路的原理图之一；图2示出了现有技术提供的交流电压隔离采样电路的原理图之二；图3示出了本专利技术实施例提供的检测装置的结构框图；图4示出了本专利技术实施例提供的交流电压采样电路的原理图之一；图5示出了本专利技术实施例提供的交流电压采样电路的原理图之二。图标：100-检测装置；10-交流电压采样电路；11-分压单元；12-放大单元；13-变换隔离单元；131-第一初级线圈；132-第一次级线圈；133-第二初级线圈；134-第二次级线圈；14-全波整流单元；20-交流电源；30-处理单元；R1-第一电阻；R2-第二电阻；R3-采样电阻；R4-限流电阻；T1-变压器；T2-电流互感器；IC1-电压跟随器。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本专利技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本专利技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本专利技术的范围，而是仅仅表示本专利技术的选定实施例。基于本专利技术的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本专利技术的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。如图3所示，为本专利技术实施例提供的检测装置100的结构框图，所述检测装置100包括处理单元30本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种交流电压采样电路，其特征在于，包括分压单元、放大单元及变换隔离单元，所述分压单元与所述放大单元及一交流电源均电连接，所述放大单元与所述变换隔离单元电连接，所述变换隔离单元与所述交流电源电连接；所述分压单元用于根据所述交流电源提供的输入电压向所述放大单元输出第一电压和第一电流；所述放大单元用于将所述第一电流进行放大处理得到第二电流，并将所述第二电流和所述第一电压传输至所述变换隔离单元；所述变换隔离单元用于对所述第二电流或所述第一电压进行变换处理得到输出电压。

【技术特征摘要】
1.一种交流电压采样电路，其特征在于，包括分压单元、放大单元及变换隔离单元，所述分压单元与所述放大单元及一交流电源均电连接，所述放大单元与所述变换隔离单元电连接，所述变换隔离单元与所述交流电源电连接；所述分压单元用于根据所述交流电源提供的输入电压向所述放大单元输出第一电压和第一电流；所述放大单元用于将所述第一电流进行放大处理得到第二电流，并将所述第二电流和所述第一电压传输至所述变换隔离单元；所述变换隔离单元用于对所述第二电流或所述第一电压进行变换处理得到输出电压。2.如权利要求1所述的交流电压采样电路，其特征在于，所述分压单元包括第一电阻和第二电阻，所述第一电阻和所述第二电阻串联于所述交流电源的两端，所述放大单元的输入端电连接于所述第一电阻与所述第二电阻之间。3.如权利要求1所述的交流电压采样电路，其特征在于，所述变换隔离单元包括变压器，所述变压器与所述放大单元、所述交流电源均电连接；所述变压器用于对所述第一电压降压处理得到所述输出电压。4.如权利要求1所述的交流电压采样电路，其特征在于，所述变换隔离单元包括电流互感器和采样电阻，所述电流互感器包括第一初级线圈和第一次级线圈，所述第一初级线圈的一端与所述放大单元电连接，所述第一初级线圈的另一端与所述交流电源电连接，...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾海峰，章林，
申请(专利权)人：深圳市泰昂能源科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44