[發明專利]一種新型分壓器

有效

• 申請號: 201410171858.4
• 申請日: 2014-04-25
• 公開（公告）號: CN103926441B
• 公開（公告）日: 2017-03-22
• 發明（設計）人: 王寧;廖仲篪;徐偉專
• 申請（專利權）人: 湖南銀河電氣有限公司
• 主分類號: G01R15/04
• 分類號: G01R15/04
• 代理公司: 北京聿宏知識產權代理有限公司11372
• 代理人: 吳大建,鄭雋

技術領域

本發明涉及分壓器領域，特別地，涉及一種分壓比可以根據被測電壓進行自動改變的新型分壓器。

背景技術

分壓器是將被測電壓按比例降壓采樣的基礎測量裝置，在現實生活中應用比較廣泛。

現有的分壓器分為電阻式和電容式兩種，分別如圖1以及圖2所示，其高端阻抗與低端阻抗之比即為分壓比。當被測電壓比較高時，高端電阻阻值較大，分壓比也較大；被測電壓比較低時，高端電阻阻值較小，分壓比也較小。

現有的分壓器一般都是根據被測電壓的最大值選擇合適的分壓比，其分壓比不能太小，否則分壓出的檢測電壓可能過高從而超出檢測儀器的量程；其分壓比也不能太大，否則分壓出的檢測電壓可能過低從而降低檢測精度，因為分壓器一旦選擇好，其分壓比就不能改變，所以當被測電壓大范圍變化時，尤其是被測電壓遠低于最大值時，測量精度會大大降低。

因此，設計一種結構精簡且分壓比能自由調節的分壓器具有重大的意義。

發明內容

本發明目的在于提供一種結構精簡，且其分壓比可以根據被測電壓進行自動改變的新型分壓器，具體技術方案如下：

一種新型分壓器，包括分壓組件、采樣電阻、控制器、通訊部件以及輸出部件；

所述分壓組件包括依次串聯的N個分壓單元，N為2-100；前一個所述分壓單元的負極與后一個所述分壓單元的正極連接，第一個所述分壓單元的正極與外界高壓輸入線連接，最后一個所述分壓單元的負極連接所述采樣電阻的一端，所述采樣電阻的另一端接地；

所述分壓單元包括分壓電阻以及開關部件，所述開關部件與所述分壓電阻并聯，且通過所述通訊部件與所述控制器連接；

所述采樣電阻的兩端均與所述控制器以及輸出部件連接。

以上技術方案中優選的，所述開關部件包括絕緣柵雙極型晶體管或者金屬-氧化層半導體場效晶體管。

以上技術方案中優選的，所述開關部件包括第一部件、第二部件以及驅動部件；所述第一部件與所述第二部件的結構相同，且均包括體二極管、D端、S端以及G端，所述第一部件的D端與所述分壓單元的正極連接，其S端與所述第二部件的S端連接；所述體二極管的正極與所述S端連接，其負極與所述D端連接；所述第二部件的D端與所述分壓單元的負極連接，所述第一部件以及第二部件的G端均與所述驅動部分連接，所述驅動部分通過所述通訊部件與所述控制器連接。

以上技術方案中優選的，所述通訊部件為光纖。

以上技術方案中優選的，所述控制器為單片機。

以上技術方案中優選的，所述輸出部件為插頭。

本發明具有以下有益效果：

(1)本發明的新型分壓器包括分壓組件、采樣電阻、控制器、通訊部件以及輸出部件，整體結構精簡；所述分壓組件包括依次串聯的N個分壓單元，所述分壓單元包括分壓電阻以及開關部件，所述開關部件與所述分壓電阻并聯，且通過所述通訊部件與所述控制器連接，通過控制部件控制開關部件的連接和斷開來實現不同數量的分壓單元的串聯，從而控制分壓組件中分壓電阻的總電阻的大小，其分壓比可以根據被測電壓進行自動調節，實用性強。

(2)本發明中開關部件包括絕緣柵雙極型晶體管或者金屬-氧化層半導體場效晶體管，能對與其并聯的分壓電阻進行高精確度短接旁路，精確控制分壓組件中分壓電阻集合的大小，精確度高。

(3)本發明中開關部件采用第一部件、第二部件以及驅動部件的組合，結構精簡，準確度高。

(4)本發明中通訊部件采用光纖，通訊性能高，且解決了強弱電隔離的問題，可以提高對較高電壓控制的安全性。

(5)本發明中控制器采用單片機，輸出部件采用插頭，部件容易獲得，操作方便。

除了上面所描述的目的、特征和優點之外，本發明還有其它的目的、特征和優點。下面將參照圖，對本發明作進一步詳細的說明。

附圖說明

構成本申請的一部分的附圖用來提供對本發明的進一步理解，本發明的示意性實施例及其說明用于解釋本發明，并不構成對本發明的不當限定。在附圖中：

圖1是現有的電阻式分壓器；

圖2是現有的電容式分壓器；

圖3是本發明優選實施例1的新型分壓器的整體結構示意圖；

圖4是圖3中分壓單元的結構示意圖；

1-分壓組件，11-分壓單元，111-分壓電阻，112-開關部件，01-第一部件，02-第二部件，03-驅動部件，2-采樣電阻，3-控制器，4-通訊部件，5-輸出部件。

具體實施方式