交流采样电路制造技术

本技术涉及一种交流采样电路，包括：滤波整流模块和分压模块。滤波整流模块的输入端连接交流电源。滤波整流模块包括：串联的电感L1和二极管D1。分压模块的一端连接滤波整流模块的输出端，分压模块的另一端接地。分压模块包括：串联的第一分压电阻R1和第二分压电阻R2，且第一分压电阻R1和第二分压电阻R2之间设有连接控制芯片的模数转换端口的采样支路。其中，假定交流电源的频率为f，则{‑(R1+R2)/(2f*L1)}≤‑1*10<supgt;6</supgt;。上述交流采样电路，利用电感和二极管对交流信号进行滤波整流，同时通过限制分压电阻和电感的参数，得到可供控制芯片的模数转换端口直接采集的交流信号，结构简单，而且运算量少，无需不停地采样，达到降低设计成本的目的。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及采样电路，特别是涉及一种交流采样电路。

技术介绍

1、在家用电器的设计中，为了实现电路的控制，经常需要对电压信号进行采样，采样到的电压信号反馈到控制芯片(mcu)。由于大多数家用电器都是需要接入外电网以获取电源的，所以这类家用电器的电路中都需要设置交流(ac)采样电路。

2、传统的交流采样电路无法直接通过常规的电阻分压电路(适用于直流采样)来实现采样，原因在于，对于交流电而言，如果采用常规的电阻分压，采集到的电压信号也是交流信号，而控制芯片的模数转换端口(adc)只能采集到直流(dc)信号。因此，传统的交流采样电路在将交流采样信号输入控制芯片的模数转换口之前，需要通过叠加电压将信号变成脉动的直流信号，再通过运放放大后给到控制芯片的模数转换端口，并且需要通过运算的方式(不停地反复采样，通过各种算法确定最大值和最小值)去掉叠加的电压，从而得到一个有效值。在精度要求更高的情况下，甚至还要用到价格昂贵的电能管理芯片(ic)。

3、综合上述，亟需研发出一种结构简单的交流采样电路，可以减少运算量，不需要不停地采样，达到降低设计成本的目的。

技术实现思路

1、基于此，本技术提供一种交流采样电路，利用电感和二极管对交流信号进行滤波整流，同时通过限制分压电阻和电感的参数，得到可供控制芯片的模数转换端口直接采集的交流信号，结构简单，而且运算量少，无需不停地采样，达到降低设计成本的目的。

2、一种交流采样电路，包括：

3、滤波整流模块；滤波整流模块的输入端连接交流电源；滤波整流模块包括：串联的电感l1和二极管d1；以及

4、连接滤波整流模块的分压模块；分压模块的一端连接在滤波整流模块的输出端，分压模块的另一端接地；分压模块包括：串联的第一分压电阻r1和第二分压电阻r2，且第一分压电阻r1和第二分压电阻r2之间设有采样支路；采样支路连接控制芯片的模数转换端口；其中，假定交流电源的频率为f，则{-(r1+r2)/(2f*l1)}≤-1*106。

5、上述交流采样电路，将rl电路与电阻分压电路进行融合，利用电感和二极管对交流信号进行滤波和整流，得到输出比较平滑的输出电压，再通过电阻进行分压后给到控制芯片的模数转换端口以实现交流采样。其中，为了使得输出电压的平滑度可以满足控制芯片的模数转换端口采集需求，对分压电阻和电感的参数作出进一步的限制，使其满足{-(r1+r2)/(2f*l1)}≤-1*106。通过上述设计，利用电感和二极管对交流信号进行滤波整流，同时通过限制分压电阻和电感的参数，得到可供控制芯片的模数转换端口直接采集的交流信号，结构简单，而且运算量少，无需不停地采样，达到降低设计成本的目的。

6、在其中一个实施例中，分压模块还包括：连接采样支路的钳位二极管d2。在采样支路设置钳位二极管d2后，可以保护控制芯片的模数转换端口，防止在电路异常而导致采样支路的电位过高时损坏控制芯片。

7、在其中一个实施例中，分压模块还包括：设置在采样支路上的电压跟随器ic1b和连接采样支路的瞬变电压抑制二极管dr1。当电路异常而导致采样支路电位过高时，瞬变电压抑制二极管dr1可以通过漏电放电至接地，从而对控制芯片起到保护的作用。同时，考虑到瞬变电压抑制二极管dr1在接近击穿电压时，漏电流会迅速上升而导致采样精度下降，所以在后端设置电压跟随器ic1b作为补偿以提高采样精度。

8、在其中一个实施例中，分压模块还包括：设置在采样支路上的保护电阻rx6和连接采样支路的保护电容c1。保护电阻rx6和保护电容c1构成的低通滤波器可以有效阻值高频信号干扰，同时，对于瞬态的高压有吸收作用，对控制芯片的模数转换端口起到保护作用，并且提高了采样精度。

9、在其中一个实施例中，交流电源的频率f取值范围为50hz～60hz。

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【技术保护点】

1.一种交流采样电路，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的交流采样电路，其特征在于，所述分压模块还包括：连接所述采样支路的钳位二极管D2。

3.根据权利要求1所述的交流采样电路，其特征在于，所述分压模块还包括：设置在所述采样支路上的电压跟随器IC1B和连接所述采样支路的瞬变电压抑制二极管DR1。

4.根据权利要求1所述的交流采样电路，其特征在于，所述分压模块还包括：设置在所述采样支路上的保护电阻RX6和连接所述采样支路的保护电容C1。

5.根据权利要求1所述的交流采样电路，其特征在于，所述交流电源的频率f取值范围为50Hz～60Hz。

【技术特征摘要】

1.一种交流采样电路，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的交流采样电路，其特征在于，所述分压模块还包括：连接所述采样支路的钳位二极管d2。

3.根据权利要求1所述的交流采样电路，其特征在于，所述分压模块还包括：设置在所述采样支路上的电压跟随器ic1b和连接所述采样支...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴会卡，冯清，
申请(专利权)人：东莞捷璞电子科技有限公司，
类型：新型
国别省市：