[實用新型]一種低成本、寬電壓范圍的交流電頻率測量裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201320627276.3
• 申請日: 2013-10-11
• 公開（公告）號: CN203798906U
• 公開（公告）日: 2014-08-27
• 發(fā)明（設計）人: 劉衛(wèi)亮;馬云龍;宋勝男;王猛;馬良玉;林永君;馬進;劉長良
• 申請（專利權）人: 華北電力大學（保定）
• 主分類號: G01R23/10
• 分類號: G01R23/10
• 代理公司: 北京眾合誠成知識產(chǎn)權代理有限公司 11246
• 代理人: 黃家俊

技術領域

本實用新型涉及測量技術領域，具體涉及一種低成本、寬電壓范圍的交流電頻率測量裝置。?

背景技術

目前的交流電頻率測量儀器很多，但是所能測量的交流電電壓范圍都比較窄，而且對于1V以下的交流電難以準確測量出其頻率；現(xiàn)有的低成本的頻率測量儀器無法準確測量出電壓在0.3V～1000V范圍內(nèi)、頻率在1～100KHz范圍內(nèi)任意變化的交流電信號頻率；現(xiàn)有的頻率測量儀器在測量脈沖信號頻率時多數(shù)采用外部引腳中斷計數(shù)方式，存在誤差大的問題。?

實用新型內(nèi)容

針對上述現(xiàn)有技術存在的不足，本實用新型提出了一種低成本、寬電壓范圍的交流電頻率測量裝置，其特征在于，該交流電頻率測量裝置由交流電壓采樣電路、交流電壓測量電路、交流電壓峰值檢測電路、正弦波矩形波轉換電路、交流電壓取樣電阻自動切換電路、主控制器、液晶顯示器、標準RS-485通信電路組成；?

交流電壓測量電路、交流電壓峰值檢測電路、交流電壓取樣電阻自動切換電路、交流電壓采樣電路、正弦波矩形波轉換電路和主控制器依次連接；主控制器再分別與液晶顯示器和標準RS-485通信電路連接。?

所述交流電壓采樣電路由第一保險管F1、第二保險管F2、第一數(shù)字電子開關U6A、第二數(shù)字電子開關U6B、第三十三采樣電阻器R33、第三十五采樣電阻器R35、第三十六采樣電阻器R36、第三十八采樣電阻器R38、第九濾波電容器?C9、第二二極管D2、第三二極管D3、第一電壓跟隨器組成；?

第一保險管F1通過第一數(shù)字電子開關U6A與第三十三采樣電阻器R33、第三十五采樣電阻器R35串聯(lián)，與第二二極管D2、第三二極管D3串聯(lián)；?

第二保險管F2通過第二數(shù)字電子開關U6B與第三十六采樣電阻器R36、第三十八采樣電阻器R38串聯(lián)，與反并聯(lián)的第二二極管D2、第三二極管D3串聯(lián)；?

第二二極管D2、第三二極管D3反并聯(lián)連接；?

第九濾波電容器C9、第二二極管D2、第三二極管D3三者并聯(lián)；?

所述第一電壓跟隨器由第四十一電阻器R41、第四十二電阻器R42、第四十四電阻器R44、第四十五電阻器R45、第十一電容器C11和第二運算放大器U1B組成；?

第四十一電阻器(R41)和第四十五電阻器R45串聯(lián)，第四十一電阻器R41、第四十五電阻器R45的連接點與第二運算放大器U1B的正輸入端相連接，第四十五電阻器R45的另一端接模擬地；?

第四十二電阻器R42、第四十四電阻器R44串聯(lián)，第四十二電阻器R42、第四十四電阻器R44的連接點與第二運算放大器U1B的輸出端相連接；?

第四十四電阻器R44、第十一電容器C11并聯(lián)接模擬地。?

所述第二二極管D2、第三二極管D3的選取必須滿足當通過第二二極管D、第三二極管D3的正向電流I_F＝1μA時，第二二極管D2、第三二極管D3產(chǎn)生的正向壓降必須滿足V_F≥0.3V。?

所述交流電壓測量電路由第十電阻器R10、第十一電阻器R11、第十二電阻器R12、第十三電阻器R13、第十四電阻器R14、第二十一電阻器R21、第二十二電阻器R22、第二十三電阻器R23、第二十四電阻器R24、第二十八電阻器R28、第十電壓跟隨器U5B、第九運算放大器U5A組成；?

第十電阻器R10、第一保險管F1串聯(lián)；?

第十電阻器R10、第十四電阻器R14、第十一電阻器R11、第十二電阻器R12、第十三電阻器R13串聯(lián)，第十二電阻器R12與第十三電阻器R13的連接點與第九運算放大器U5A負輸入端連接，第十三電阻器R13的另一端與第九運算放大器U5A的輸出端連接；?

第二十二電阻器R22與第二保險管F2串聯(lián)；?

第二十二電阻器R22、第二十一電阻器R21、第二十三電阻器R23、第二十四電阻器R24、第二十八電阻器R28串聯(lián)，第二十四電阻器R24與第二十八電阻器R28的連接點與第九運算放大器U5A正輸入端連接，第二十八電阻器R28的另一端與第十電壓跟隨器U5B的輸出端連接；?

第十電壓跟隨器U5B的輸出端與負輸入端連接。?

所述交流電壓峰值檢測電路由有源低通濾波器、電壓峰值保持電路組成；?

所述有源低通濾波器由第十七電阻器R17、第十八電阻器R18、第十九電阻器R19、第二電容器C2、第三電容器C3、第四電容器C4、第六電容器C6、第八電容器C8、第六運算放大器U3B組成；?