一种基于电压互感器的交流电压采样电路制造技术

本实用新型专利技术公开了一种基于电压互感器的交流电压采样电路，包括：电压互感器电路、运算放大器电路、电压采样控制单元、基准直流电压源以及辅助电源；电压互感器电路、运算放大器电路以及电压采样控制单元逐级连接；电压互感器电路内设置有电压互感器，基准直流电压源与电压互感器连接，辅助电源与运算放大器电路连接；通过实施本实用新型专利技术的实施例能够提高交流电压采样的准确度。电压采样的准确度。电压采样的准确度。

【技术实现步骤摘要】
一种基于电压互感器的交流电压采样电路


[0001]本技术涉及电子电路
，尤其涉及一种基于电压互感器的交流电压采样电路。

技术介绍

[0002]当前设备的交流电压采样电路主要基于光耦合器来增加交流电压采样电压的稳定性和可靠性。但是采用光耦合器所构建的交流电压采样电路，在交流电宽范围输入时，提供给单片机的采样电压为非线性状态，与实际输入的交流电压误差大，交流电压采样电路准确度不足。

技术实现思路

[0003]本技术实施例提供一种基于电压互感器的交流电压采样电路，能够在交流电宽范围输入时保持采样电压呈线性状态，提高交流电压采样的准确度。
[0004]本技术一实施例提供一种基于电压互感器的交流电压采样电路，包括：电压互感器电路、运算放大器电路、电压采样控制单元、基准直流电压源以及辅助电源；
[0005]所述电压互感器电路、所述运算放大器电路以及所述电压采样控制单元逐级连接；
[0006]所述电压互感器电路包括：第一电阻、电压互感器、第二电阻；所述第一电阻的第一端与火线连接，所述第一电阻的第二端与所述电压互感器一次侧的第一接线端连接；所述电压互感器的一次侧的第二接线端与零线连接；
[0007]所述第二电阻的第一端与所述电压互感器的二次侧的第一接线端连接，所述第二电阻的第二端与所述电压互感器的二次侧的第二接线端连接；
[0008]所述电压互感器的二次侧的第一接线端与所述运算放大器电路的第一输入端连接，所述电压互感器的二次侧的第二接线端与所述运算放大器电路的第二输入端连接；所述电压互感器的二次侧的第一接线端还与所述基准直流电压源连接；
[0009]所述辅助电源与所述运算放大器电路连接。
[0010]进一步的，还包括滤波电路，所述运算放大器电路通过所述滤波电路与所述电压采样控制单元连接。
[0011]进一步的，所述运算放大器电路包括：第三电阻、第四电阻、第五电阻、运算放大器以及第一电容；
[0012]所述第三电阻的第一端为所述运算放大器电路的第一输入端，所述第三电阻的第二端与所述运算放大器的反相输入端连接；
[0013]所述第四电阻的第一端与所述运算放大器的反相输入端连接，所述第四电阻的第二端与所述运算放大器的输出端连接；
[0014]所述第五电阻的第一端为所述运算放大器电路的第二输入端，所述第五电阻的第二端与所述运算放大器的同相输入端连接；
[0015]所述运算放大器的电源输入端与所述辅助电源连接，所述运算放大器的接地端接地，所述运算放大器的输出端与所述滤波电路的输入端连接；
[0016]所述第一电容的第一端与所述辅助电源连接，所述第一电容的第二端接地。
[0017]进一步的，所述滤波电路包括：第六电阻以及第二电容；
[0018]所述第六电阻的第一端为所述滤波电路的输入端，所述第六电阻的第二端与所述第二电容的第一端连接；
[0019]所述第二电容的第一端所述电压采样控制单元连接，所述第二电容的第二端接地。
[0020]进一步的，所述电压采样控制单元为单片机；所述第二电容的第一端与所述单片机的模拟信号输入端口连接。
[0021]通过实施本技术实施例具有如下有益效果：
[0022]本技术实施例提供了一种基于电压互感器的交流电压采样电路，交流电压通过第一电阻进入电压互感器初级绕组，然后在电压互感器次级绕组处得到一个与初级绕组呈一定比例关系的电流值，该电流值流入第二电阻后得到一个采样电压值，基准直流电压源提供一个直流电压基准，上述采样电压值在直流电压基准附近上下浮动，得到一个随时变化的直流电压信号，然后经过运算放大器电路进行放大，从而使得该信号更容易采集，放大后的直流电压信号传输到电压采样控制单元。与现有采用光耦合器所构成的交流电压采样电路相比，本技术采用电压互感器构建交流电压采样电路，避免了采用光耦器在交流电宽范围输入时，所造成的采样电压为非线性状态的问题，从而提高了采样电压的精准度。
附图说明
[0023]图1是本技术一实施例提供的基于电压互感器的交流电压采样电路的结构示意图。
[0024]图2是本技术一实施例提供的电压互感器电路的结构示意图。
[0025]图3是本技术一实施例提供的基于电压互感器的交流电压采样电路的结构示意图的又一结构示意图。
[0026]图4是本技术一实施例提供的运算放大器电路的结构示意图。
[0027]图5是本技术一实施例提供的滤波电路的结构示意图。
具体实施方式
[0028]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作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0029]如图1和图2所示：本技术一实施例提供了一种基于电压互感器的交流电压采样电路，包括：电压互感器电路、运算放大器电路、电压采样控制单元、基准直流电压源以及辅助电源；
[0030]所述电压互感器电路、所述运算放大器电路以及所述电压采样控制单元逐级连
接；
[0031]所述电压互感器电路包括：第一电阻R1、电压互感器T1、第二电阻R2；所述第一电阻R1的第一端与火线连接，所述第一电阻R1的第二端与所述电压互感器T1的一次侧的第一接线端连接；所述电压互感器T1的一次侧的第二接线端与零线连接；
[0032]所述第二电阻R2的第一端与所述电压互感器T1的二次侧的第一接线端连接，所述第二电阻R2的第二端与所述电压互感器T1的二次侧的第二接线端连接；
[0033]所述电压互感器T1的二次侧的第一接线端与所述运算放大器电路的第一输入端(图4所示的Va端)连接，所述电压互感器T1的二次侧的第二接线端与所述运算放大器电路的第二输入端(图4所示的Vb端)连接；所述电压互感器T1的二次侧的第一接线端还与所述基准直流电压源连接；所述辅助电源与所述运算放大器电路连接。优选的上述基准直流电压源为图2所示的1.25V的直流电压源。
[0034]在本实施例中，交流电压通过第一电阻R1进入电压互感器T1初级绕组(一次侧)，然后在电压互感器T1次级绕组(二次侧)处得到一个与初级绕组呈一定比例关系的电流值，该电流值流入第二电阻R2后得到一个采样电压值，基准直流电压源提供一个直流电压基准，上述采样电压值在直流电压基准附近上下浮动，得到一个随时变化的直流电压信号，然后经过运算放大器电路进行放大，从而使得该信号更容易采集，放大后的直流电压信号传输到电压采样控制单元。与现有采用光耦合器所构成的交流电压采样电路相比，本技术采用电压互感器构建交流电压采样电路，避免了采用光耦器在交流电宽范围输入时，所造成的采样电压为非线性状态的问题，从而提高了采样电压的精准度。在本实施例中，通过设置一个基准直流电本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于电压互感器的交流电压采样电路，其特征在于，包括：电压互感器电路、运算放大器电路、电压采样控制单元、基准直流电压源以及辅助电源；所述电压互感器电路、所述运算放大器电路以及所述电压采样控制单元逐级连接；所述电压互感器电路包括：第一电阻、电压互感器、第二电阻；所述第一电阻的第一端与火线连接，所述第一电阻的第二端与所述电压互感器一次侧的第一接线端连接；所述电压互感器的一次侧的第二接线端与零线连接；所述第二电阻的第一端与所述电压互感器的二次侧的第一接线端连接，所述第二电阻的第二端与所述电压互感器的二次侧的第二接线端连接；所述电压互感器的二次侧的第一接线端与所述运算放大器电路的第一输入端连接，所述电压互感器的二次侧的第二接线端与所述运算放大器电路的第二输入端连接；所述电压互感器的二次侧的第一接线端还与所述基准直流电压源连接；所述辅助电源与所述运算放大器电路连接。2.如权利要求1所述的基于电压互感器的交流电压采样电路，其特征在于，还包括滤波电路，所述运算放大器电路通过所述滤波电路与所述电压采样控制单元连接。3.如权利要求2所述的基于电压互感器的交流电压采样电路，其特征在于，所述运算放大器电路包...

【专利技术属性】
技术研发人员：周浩兰，张士化，顾校平，徐林，
申请(专利权)人：北京军陶科技有限公司，
类型：新型
国别省市：