检测交流电的有效值的电路和电子设备制造技术

技术编号:25656909 阅读:52 留言:0更新日期:2020-09-15 21:54
本实用新型专利技术公开了一种检测交流电的有效值的电路和电子设备。其中,检测交流电的有效值的电路包括:整流单元,与交流电相连,以将交流电进行整流处理后输出直流电;采样单元,连接在整流单元的第一输出端和第二输出端之间,以采样直流电,获得采样信号;调整单元,连接在采样单元的两端,以将采样信号调整至预设范围,获得调整信号;滤波单元,与调整单元相连,以平滑调整信号,获得有效值。本实用新型专利技术解决了相关技术中的有效值检测电路通过调节采样单元的阻值来放大小电流信号,导致采样单元的功耗过大的技术问题。

【技术实现步骤摘要】
检测交流电的有效值的电路和电子设备
本技术涉及电能检测领域,具体而言,涉及一种检测交流电的有效值的电路和电子设备。
技术介绍
相关技术中的交流电的有效值检测电路如图1所示,为了检测电流互感器CT输出的交流电的有效值,由二极管组成的整流单元对该交流电进行整流处理,将其转换为脉动的直流电输出。脉动的直流电经采样电阻R0直接传送到单片机的ADC接口。然而,在采样信号很小的情况下,需要对采样信号进行放大,通常通过增加采样电阻的阻值的方式对采样信号进行放大,导致采样电阻的功耗超标。针对相关技术中的有效值检测电路通过调节采样电阻的阻值来放大小电流信号,导致采样电阻的功耗过大的技术问题,目前尚未提出有效的解决方案。
技术实现思路
本技术提供了一种检测交流电的有效值的电路和电子设备,以至少解决相关技术中的有效值检测电路通过调节采样单元的阻值来放大小电流信号,导致采样单元的功耗过大的技术问题。根据本技术实施例的一个方面,提供了一种检测交流电的有效值的电路,包括:整流单元,与交流电相连,以将交流电进行整流处理后输出直流电;采样单元,连接在整流单元的第一输出端和第二输出端之间,以采样直流电,获得采样信号;调整单元,连接在采样单元的两端,以将采样信号调整至预设范围,获得调整信号;滤波单元,与调整单元相连,以平滑调整信号,获得有效值。可选地,调整单元包括同相比例放大电路。可选地,调整单元包括:运算放大器,其同相输入端与第一输出端相连,反相输入端与第一电阻的第一端、第二电阻的第一端均相连;第一电阻,其第二端与第二输出端、地均连接;第二电阻,其第二端与运算放大器的输出端相连。可选地,第一电阻或第二电阻的个数至少有一个。可选地,调整单元还包括:第一电容,连接在运算放大器的输出端和反相输入端之间。可选地,上述电路还包括:钳位单元,连接在采样单元与调整单元之间,以限制采样信号至预设区间。可选地,钳位单元包括:第三电阻,连接在第一输出端与同相输入端之间;第一二极管,其正极与第三电阻的输出端、同相输入端、第二二极管的负极均相连,其负极与电压源相连;第二二极管,其正极与地相连,其负极还与同相输入端相连。可选地,滤波单元包括:至少一个第四电阻和至少一个第二电容,其中,至少一个第四电阻依次与调整单元的输出端连接,每个第二电容对应连接在每个第四电阻的输出端和地之间。可选地,第二电容的个数为两个,其中一个电容的电容值远远大于另一个电容的电容值。根据本技术实施例的另一个方面,还提供了一种电子设备,包括上述任意一种检测交流电的有效值的电路。在本技术实施例中,检测交流电的有效值的电路包括:整流单元,与交流电相连,以将交流电进行整流处理后输出直流电;采样单元,连接在整流单元的第一输出端和第二输出端之间,以采样直流电,获得采样信号;调整单元,连接在采样单元的两端,以将采样信号调整至预设范围,获得调整信号;滤波单元,与调整单元相连,以平滑调整信号,获得有效值。与相关技术相比,本申请在采样单元之后增加了调整单元,通过调整单元放大采样信号,解决了相关技术中的有效值检测电路通过调节采样单元的阻值来放大小电流信号,导致采样单元的功耗过大的技术问题,达到了直接输出交流电的有效值的目的。附图说明此处所说明的附图用来提供对本技术的进一步理解,构成本申请的一部分,本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术,并不构成对本技术的不当限定。在附图中:图1是现有技术的一种可选的交流电的有效值检测电路的结构图;图2是根据本申请实施例的一种可选的检测交流电的有效值的电路示意图;以及图3是根据本申请实施例的一种可选的检测交流电的有效值的电路图;其中,上述附图包括以下附图标记:1-整流单元;2-采样单元;3-调整单元;4-滤波单元;5-钳位单元;CT-电流互感器;R0-采样电阻;R1-第一电阻;R2-第二电阻;R3-第三电阻;R4-第四电阻;R5-第五电阻;C1-第一电容;C2-第二电容;OP-运算放大器。具体实施方式需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的各实施例及实施例中的特征可以相互组合。为了使本
的人员更好地理解本技术方案,下面将结合本技术实施例中的附图,对本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技术一部分的实施例,而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本技术保护的范围。需要说明的是,本技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本技术的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。实施例1本技术提供了一种检测交流电的有效值的电路实施例,图2是根据本技术实施例的一种可选的检测交流电的有效值的电路示意图,如图2所示,该电路包括:整流单元1,与交流电相连,以将交流电进行整流处理后输出直流电。一种可选方案中,上述整流单元可以由四个二极管组成;上述交流电可以为任何需要检测的交流信号,例如电流传感器CT输出的交流信号。图3示出了一种可选的检测交流电的有效值的电路图。如图3所示,电流传感器CT的两个输出端与整流单元1的两个输入端相连,整流单元1由四个二极管组成,用于将电流传感器输出的交流电转换为直流电。采样单元2,连接在整流单元1的第一输出端和第二输出端之间,以采样直流电,获得采样信号。一种可选方案中,上述采样单元可以包括采样电阻,该采样电阻可以为可调电阻。需要说明的是,对于放大倍数不需要很精确或采样信号相对不那么小的场合,可以通过调节采样单元的阻值来放大电流信号。调整单元3,连接在采样单元2的两端,以将采样信号调整至预设范围,获得调整信号。一种可选方案中,上述调整单元可以为放大单元,可以包括放大器、三级管等;上述预设范围可以根据用户需求而定。对于放大倍数要求较高或采样信号很小的场合,依靠采样单元放大采样信号势必出现采样单元功耗超标的问题,此时,可以通过调整单元来放大采样信号,将采样信号放大至预设范围。考虑到电阻的实际阻值受电阻标称系列值的限制,无法进行任意范围的放大。因此,本技术中,以调整单元包括同相比例放大电路为例,可以通过调整与运算放大器的反相输入端相连的一个或多个电阻阻值的方式来调整调整单元的放大倍数。如果一个反馈电阻有n个标称电阻本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种检测交流电的有效值的电路,其特征在于,包括:/n整流单元,与所述交流电相连,以将所述交流电进行整流处理后输出直流电;/n采样单元,连接在所述整流单元的第一输出端和第二输出端之间,以采样所述直流电,获得采样信号;/n调整单元,连接在所述采样单元的两端,以将所述采样信号调整至预设范围,获得调整信号;/n滤波单元,与所述调整单元相连,以平滑所述调整信号,获得所述有效值。/n

【技术特征摘要】
1.一种检测交流电的有效值的电路,其特征在于,包括:
整流单元,与所述交流电相连,以将所述交流电进行整流处理后输出直流电;
采样单元,连接在所述整流单元的第一输出端和第二输出端之间,以采样所述直流电,获得采样信号;
调整单元,连接在所述采样单元的两端,以将所述采样信号调整至预设范围,获得调整信号;
滤波单元,与所述调整单元相连,以平滑所述调整信号,获得所述有效值。


2.根据权利要求1所述的电路,其特征在于,所述调整单元包括同相比例放大电路。


3.根据权利要求1所述的电路,其特征在于,所述调整单元包括:
运算放大器,其同相输入端与所述第一输出端相连,反相输入端与第一电阻的第一端、第二电阻的第一端均相连;
所述第一电阻,其第二端与所述第二输出端、地均连接;
所述第二电阻,其第二端与所述运算放大器的输出端相连。


4.根据权利要求3所述的电路,其特征在于,所述第一电阻或所述第二电阻的个数至少有一个。


5.根据权利要求3所述的电路,其特征在于,所述调整单元还包括:
第一电容,连接在所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:朱杰标
申请(专利权)人:广州视源电子科技股份有限公司广州视琨电子科技有限公司
类型:新型
国别省市:广东;44

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