[發明專利]一種電量信號在線檢測方法

有效

• 申請號: 201010167221.X
• 申請日: 2010-05-10
• 公開（公告）號: CN101825659A
• 公開（公告）日: 2010-09-08
• 發明（設計）人: 李新育
• 申請（專利權）人: 上海信翊電氣控制技術有限公司
• 主分類號: G01R22/00
• 分類號: G01R22/00
• 代理公司: 上海兆豐知識產權代理事務所(有限合伙) 31241
• 代理人: 章蔚強

1.一種電量信號在線檢測方法，其特征在于，包括如下步驟：

電壓運算放大步驟，通過一第一運算放大器A₁和一第二運算放大 器A₂分別接收被檢測電壓信號的信號，輸出信號分別為Vo1和Vo2，該 第一運算放大器A₁的正相輸入端與被檢測電壓信號的正極V+相連，反 相輸入端與被檢測電壓信號的負極V-相連，第二運算放大器A₂的正相 輸入端與被檢測電壓信號的負極V-相連，反相輸入端與被檢測電壓信 號的正極V+相連，計算出兩個輸出信號Vo1和Vo2：

Vo1＝(V+-V-)×Rf/Ri，公式1；

Vo2＝-(V+-V-)×Rf/Ri，公式2；

其中，Rf為反饋電阻，Ri為輸入電阻；

電流運算放大步驟，通過一第三運算放大器A₃和一第四運算放大 器A₄分別接收被檢測電流信號的信號，輸出信號分別為Vo3和Vo4，該 第三運算放大器A₃的正相輸入端與被檢測電流信號的正極I+相連，反 相輸入端與被檢測電流信號的負極I-相連，第四運算放大器A₄的正相 輸入端與被檢測電流信號的負極I-相連，反相輸入端與被檢測電流信 號的正極I+相連，計算出兩個輸出信號Vo3和Vo4：

Vo3＝(I+-I-)×Rf/Ri，公式3；

Vo4＝-(I+-I-)×Rf/Ri，公式4；

電壓信號計算步驟，由所述公式1和公式2可以分別得到兩個放 大倍數相同，方向相反，正比與被檢測電壓信號正負極之差的信號，第 一運算放大器A1和所述的第二運算放大器A2是位于同一集成電路內的 兩個相同參數的運算放大器，運算放大器產生的零漂、溫漂信號為Vw。 則公式1和公式2轉換成如下公式5和公式6：

Vo1+Vw＝(V+-V-)×Rf/Ri，公式5

Vo2+Vw＝-(V+-V-)×Rf/Ri，公式6

電流信號計算步驟，由所述公式3和公式4可以分別得到兩個放 大倍數相同，方向相反，正比與被檢測電流信號正負極之差的信號，第 三運算放大器A3和第四運算放大器A4是位于同一集成電路內的兩個相 同參數的運算放大器，運算放大器產生的零漂、溫漂信號為Iw，則公 式3和公式4轉換成如下公式7和公式8

Vo3+Iw＝(I+-I-)×Rf/Ri，公式7；

Vo4+Iw＝-(I+-I-)×Rf/Ri，公式8；

電量信號計算步驟，將公式5和公式6的結果相減，得到如下的 結果公式9：

電壓信號Vn＝2(V+-V-)×Rf/Ri，公式9；

將公式7和公式8的結果相減，得到如下的結果公式10：

電流信號In＝2(I+-I-)×Rf/Ri，公式10；

通過一CPU，利用積分卷積計算可得到電量信號如公式11所示：

Pn＝∫Vn×In，公式11。

2.根據權利要求1所述的電量信號在線檢測方法，其特征在于， 所述的第一至第四運算放大器A₁至A₄的正相輸入端和反向輸入端都串 聯有一輸入電阻Ri，反響輸入端與輸出端之間都串聯有反饋電阻Rf， 正相輸入端與地線參考電平之間均串聯有反饋電阻Rf，該四個運算放 大器的輸入端均與一CPU的輸入端相連。

3.根據權利要求2所述的電量信號在線檢測方法，其特征在于， 所述的四個輸入電阻Ri的阻值相等，所述的八個反饋電阻Rf的阻值相 等。

4.根據權利要求1所述的電量信號在線檢測方法，其特征在于， 所述的第一運算放大器A₁、所述的第二運算放大器A₂、第三運算放大器 A₃、第四運算放大器A₄是位于同一集成電路內的四個相同參數的運算放 大器。

5.根據權利要求1所述的電量信號在線檢測方法，其特征在于， 所述的CPU為具有A/D采樣和計算功能的CPU。