一种电流型中频电压和频率变送器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种电流型中频电压和频率变送器，包括电流型电压互感器CT1，从中频电压互感器P1的副边获取0‑100V的中频电压，经过采样电阻R1和R2后进入所述电流型电压互感器CT1进行隔离，处理后的电流信号分成中频电压变送电路和中频频率变送电路；所述中频电压变送电路包括电流采样电路、半波整流电路和U/I变换电路，所述中频频率变送电路包括检测电路和转换电路。本实用新型专利技术的变送器能同时对中频电源的电压和频率信号进行采集变送，结构简单，降低了成本，并提高了精度。

【技术实现步骤摘要】
一种电流型中频电压和频率变送器
本技术涉及一种变送器，具体涉及一种电流型中频电压和频率变送器。
技术介绍
中频电源的电压和频率信号采集变送一般是各用一个变送器变送，结构复杂，经济成本高，而且常用的电压变送器多针对于50Hz设计，当其运行于500-10KHz时，测量精度一般不能满足测量要求甚至偏差很大，如果从软件上补偿，但不同厂家的产品差别很大不易实现，加之中频控制板制造商取消了主板频率的接口，因此中频电压和频率变送也存在着精度问题。
技术实现思路
本技术为了克服以上技术的不足，提供了一种电流型中频电压和频率变送器。本技术克服其技术问题所采用的技术方案是：一种电流型中频电压和频率变送器，包括电流型电压互感器CT1，从中频电压互感器P1的副边获取0-100V的中频电压，经过采样电阻R1和R2后进入所述电流型电压互感器CT1进行隔离，处理后的电流信号分成中频电压变送电路和中频频率变送电路；其中，所述中频电压变送电路包括电流采样电路、半波整流电路和U/I变换电路，所述电流采样电路包括可变电阻VR1、电阻R3、电容C1和运算放大器IC1B，所述半波整流电路包括二极管VD3、VD4和运算放大器IC1B，所述U/I变换电路包括可变电阻VR2、电阻R5和R6、运算放大器IC1A及三极管VT1；所述可变电阻VR1的一个固定引脚与电阻R3的一端连接、动片引脚与电容C1的一端连接，所述可变电阻VR1的另一个固定引脚、电容C1与可变电阻VR1动片引脚连接的一端、二极管VD3的负极和运算放大器IC1B的反相输入端均与电流型电压互感器CT1副边的上端脚连接，运算放大器IC1B的同相输入端接地，电容C1的另一端、二极管VD3的正极和运算放大器IC1B的输出端均与二极管VD4的负极连接，电阻R3的另一端分别与二极管VD4的正极、电阻R5的一端和运算放大器IC1A的同相输入端连接并接地，电阻R5的另一端与可变电阻VR2的一个固定引脚连接，可变电阻VR2的另一个固定引脚和动片引脚均连接负电源V1，运算放大器IC1A的反相输入端与电阻R6的一端和三极管VT1的发射极连接，电阻R6的另一端接地，运算放大器IC1A的输出端与三极管VT1的基极连接，三极管VT1的集电极为中频电压输出端；所述中频频率变送电路包括检测电路和转换电路，所述检测电路包括比较器IC1D、电阻R7和R8及电容C2，所述转换电路包括运算放大器IC1C、电阻R9和三极管VT2；所述比较器ICID的反相输入端与电流型电压互感器CT1副边的上端脚连接，比较器ICID的同相输入端分别与电阻R7的一端、电阻R8的一端和电容C2的一端连接，电阻R7的另一端接地，电阻R8的另一端和电容C2的另一端均与比较器ICID的输出端连接，所述比较器ICID的输出端还连接至运算放大器IC1C的同相输入端，运算放大器IC1C的反向输入端与电阻R9的一端和三极管VT2的发射极连接，电阻R9的另一端接地，运算放大器IC1C的输出端与三极管VT2的基极连接，三极管VT2的集电极为中频频率输出端。进一步地，还包括保护电路，所述保护电路包括二极管VD1和VD2，所述二极管VD1的负极和二极管VD2的正极均与电流型电压互感器CT1副边的上端脚连接，二极管VD1的正极与电流型电压互感器CT1副边的下端脚连接并接地，二极管VD2的负极接地。进一步地，所述中频电压变送电路包括还包括滤波电路，所述滤波电路包括电阻R4和电容EC1，所述电阻R4的一端与二极管VD4的正极和电阻R3的另一端连接，电容EC1的一端分别与电阻R4的另一端、电阻R5的一端和运算放大器IC1A的同相输入端连接，电容EC1的另一端接地。本技术的有益效果是：本技术的变送器采用非单电源高输入阻抗运放，工作于单电源利用电流型电压互感器和高输入阻抗运放取样，同时将高精度电流型低移相运放采样电路与精密半波整流电路完美结合在一起，使带有工作死区的运放得到良好的精度及线性度，同时具有快速的响应。该变送器能同时对中频电源的电压和频率信号进行采集变送，结构简单，降低了成本，并提高了精度。附图说明图1为本技术实施例所述的电流型中频电压和频率变送器的原理框图。图2为本技术实施例所述的电流型中频电压和频率变送器的电路图。具体实施方式为了便于本领域人员更好的理解本技术，下面结合附图和具体实施例对本技术做进一步详细说明，下述仅是示例性的不限定本技术的保护范围。如图1所示，本实施例所述的一种电流型中频电压和频率变送器，包括中频电压互感器P1、采样电阻R1和R2、电流型电压互感器CT1、中频电压变送电路和中频频率变送电路；其中，所述中频电压变送电路包括电流采样电路、半波整流电路、滤波电路和U/I变换电路，所述中频频率变送电路包括检测电路和转换电路。如图2所示，从中频电压互感器P1的副边100V端子获取0-100V的中频电压，经过采样电阻R1和R2后进入所述电流型电压互感器CT1进行隔离，然后通过保护电路进行保护，所述保护电路包括二极管VD1和VD2，所述二极管VD1的负极和二极管VD2的正极均与电流型电压互感器CT1副边的上端脚连接，二极管VD1的正极与电流型电压互感器CT1副边的下端脚连接并接地，二极管VD2的负极接地；处理后的电流信号分成两路，一路是中频电压变送电路，一路是中频频率变送电路。所述中频电压变送电路中，中频电压变送的原理为：经上述处理后的电流，其中一路进入电流采样电路和半波整流电路从而变成了电压信号，然后经过滤波电路滤波后进入U/I变换电路，最后对应输出4-20mA的电流。具体地，所述电流采样电路包括可变电阻VR1、电阻R3、电容C1和运算放大器IC1B，所述半波整流电路包括二极管VD3、VD4和运算放大器IC1B，所述滤波电路包括电阻R4和电容EC1，所述U/I变换电路包括可变电阻VR2、电阻R5和R6、运算放大器IC1A及三极管VT1；具体连接关系为：所述可变电阻VR1的一个固定引脚与电阻R3的一端连接、动片引脚与电容C1的一端连接，所述可变电阻VR1的另一个固定引脚、电容C1与可变电阻VR1动片引脚连接的一端、二极管VD3的负极和运算放大器IC1B的反相输入端均与电流型电压互感器CT1副边的上端脚连接，运算放大器IC1B的同相输入端接地，电容C1的另一端、二极管VD3的正极和运算放大器IC1B的输出端均与二极管VD4的负极连接，电阻R3的另一端分别与二极管VD4的正极、电阻R4的一端连接，电容EC1的一端分别与电阻R4的另一端、电阻R5的一端和运算放大器IC1A的同相输入端连接，电容EC1的另一端接地（该接地端为正电压），电阻R5的另一端与可变电阻VR2的一个固定引脚连接，可变电阻VR2的另一个固定引脚和动片引脚均连接负电源V1，本实施例优选所述V1为-2.45V，运算放大器IC1A的反相输入端与电阻R6的一端和三极管VT1的发射极连接，电阻R6的另一端接地，运算放大器IC1A的输出端与三极管VT1的基极本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电流型中频电压和频率变送器，其特征在于，包括电流型电压互感器CT1，从中频电压互感器P1的副边获取0-100V的中频电压，经过采样电阻R1和R2后进入所述电流型电压互感器CT1进行隔离，处理后的电流信号分成中频电压变送电路和中频频率变送电路；其中，/n所述中频电压变送电路包括电流采样电路、半波整流电路和U/I变换电路，所述电流采样电路包括可变电阻VR1、电阻R3、电容C1和运算放大器IC1B，所述半波整流电路包括二极管VD3、VD4和运算放大器IC1B，所述U/I变换电路包括可变电阻VR2、电阻R5和R6、运算放大器IC1A及三极管VT1；所述可变电阻VR1的一个固定引脚与电阻R3的一端连接、动片引脚与电容C1的一端连接，所述可变电阻VR1的另一个固定引脚、电容C1与可变电阻VR1动片引脚连接的一端、二极管VD3的负极和运算放大器IC1B的反相输入端均与电流型电压互感器CT1副边的上端脚连接，运算放大器IC1B的同相输入端接地，电容C1的另一端、二极管VD3的正极和运算放大器IC1B的输出端均与二极管VD4的负极连接，电阻R3的另一端分别与二极管VD4的正极、电阻R5的一端和运算放大器IC1A的同相输入端连接并接地，电阻R5的另一端与可变电阻VR2的一个固定引脚连接，可变电阻VR2的另一个固定引脚和动片引脚均连接负电源V1，运算放大器IC1A的反相输入端与电阻R6的一端和三极管VT1的发射极连接，电阻R6的另一端接地，运算放大器IC1A的输出端与三极管VT1的基极连接，三极管VT1的集电极为中频电压输出端；/n所述中频频率变送电路包括检测电路和转换电路，所述检测电路包括比较器IC1D、电阻R7和R8及电容C2，所述转换电路包括运算放大器IC1C、电阻R9和三极管VT2；所述比较器ICID的反相输入端与电流型电压互感器CT1副边的上端脚连接，比较器ICID的同相输入端分别与电阻R7的一端、电阻R8的一端和电容C2的一端连接，电阻R7的另一端接地，电阻R8的另一端和电容C2的另一端均与比较器ICID的输出端连接，所述比较器ICID的输出端还连接至运算放大器IC1C的同相输入端，运算放大器IC1C的反向输入端与电阻R9的一端和三极管VT2的发射极连接，电阻R9的另一端接地，运算放大器IC1C的输出端与三极管VT2的基极连接，三极管VT2的集电极为中频频率输出端。/n...

【技术特征摘要】
1.一种电流型中频电压和频率变送器，其特征在于，包括电流型电压互感器CT1，从中频电压互感器P1的副边获取0-100V的中频电压，经过采样电阻R1和R2后进入所述电流型电压互感器CT1进行隔离，处理后的电流信号分成中频电压变送电路和中频频率变送电路；其中，
所述中频电压变送电路包括电流采样电路、半波整流电路和U/I变换电路，所述电流采样电路包括可变电阻VR1、电阻R3、电容C1和运算放大器IC1B，所述半波整流电路包括二极管VD3、VD4和运算放大器IC1B，所述U/I变换电路包括可变电阻VR2、电阻R5和R6、运算放大器IC1A及三极管VT1；所述可变电阻VR1的一个固定引脚与电阻R3的一端连接、动片引脚与电容C1的一端连接，所述可变电阻VR1的另一个固定引脚、电容C1与可变电阻VR1动片引脚连接的一端、二极管VD3的负极和运算放大器IC1B的反相输入端均与电流型电压互感器CT1副边的上端脚连接，运算放大器IC1B的同相输入端接地，电容C1的另一端、二极管VD3的正极和运算放大器IC1B的输出端均与二极管VD4的负极连接，电阻R3的另一端分别与二极管VD4的正极、电阻R5的一端和运算放大器IC1A的同相输入端连接并接地，电阻R5的另一端与可变电阻VR2的一个固定引脚连接，可变电阻VR2的另一个固定引脚和动片引脚均连接负电源V1，运算放大器IC1A的反相输入端与电阻R6的一端和三极管VT1的发射极连接，电阻R6的另一端接地，运算放大器IC1A的输出端与三极管VT1的基极连接，三极管VT1的集电极为中频电压输出...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘志远，陶林峰，
申请(专利权)人：杭州胜港电器有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江;33