[實用新型]自動識別信號類型的真有效值交直流電壓測量裝置

有效

• 申請號: 201420027336.2
• 申請日: 2014-01-16
• 公開（公告）號: CN203772944U
• 公開（公告）日: 2014-08-13
• 發明（設計）人: 沈力;丁朋;胡鵬飛;韓鋒;龍波;楊楠
• 申請（專利權）人: 貴州省計量測試院
• 主分類號: G01R19/25
• 分類號: G01R19/25
• 代理公司: 貴陽東圣專利商標事務有限公司 52002
• 代理人: 袁慶云

技術領域

本實用新型涉及一種交直流電流信號測量技術領域，具體來說涉及一種真有效值交直流電壓測量裝置。

背景技術

對于交直流電壓真有效值的測量，通常使用的方法是：根據被測電壓類型的不同，將被測電壓手動切換至對應的交流或直流輸入通道來進行測量。在自動測量裝置中，如果被測電壓的類型未知，人工判斷切換的介入將直接降低測量裝置的自動化程度。同時，若被測電壓為混合交直流電壓，使用現有測量裝置的過程將更為繁瑣，且難以獲得全面的測量參數。

發明內容

本實用新型的目的在于解決上述缺點而提供的一種自動識別交流、直流、混合交直流類型，自動測量交流電壓真有效值、直流電壓值和混合交直流電壓真有效值的自動識別信號類型的真有效值交直流電壓測量裝置。

本實用新型的一種自動識別信號類型的真有效值交直流電壓測量裝置，包括分壓及緩沖器、電平平移電路、A/D轉換器、過零同步電路和微處理器，分壓及緩沖器的輸出端分別與電平平移電路及過零同步電路的輸入端連接，過零同步電路輸出接至微處理器的同步檢測口上；A/D轉換器的參考電壓輸出端接到電平平移電路的參考電壓輸入端上，A/D轉換器的模擬電壓輸入端與電平平移電路的輸出相連；微處理器上設有顯示接口和通信接口，微處理器的A/D轉換器接口與A/D轉換器的數字接口互連。

上述的自動識別信號類型的真有效值交直流電壓測量裝置，其中：分壓及緩沖器的電阻R5連接于輸入接口J1與運算放大器U1的正相輸入端之間，電阻R7與電容C1并聯，電阻R7連接于運算放大器U1的負相輸入端與運算放大器U1的輸出端之間，電阻R6連接于運算放大器U1的正相輸入端與公共地之間；

電平平移電路包括電平平移集成電路U3、參考電壓源緩沖器U2和電壓箝位電路R12、D1、D2，電平平移集成電路U3內部元件的差分運算放大器U3A和電阻R1、電阻R2、電阻R3、電阻R4。電阻R1和R2串聯，其連接公共端與差分運算放大器U3A的正輸入端相連；電阻R1的另一端與U3的REF端相連，再接到分壓及緩沖器1的輸出端上，電阻R2的另一端與U3的參考電壓輸入端相連，再接到參考電壓源緩沖器U2的輸出端上；電阻R3和R4串聯，其連接公共端與U3A的負輸入端相連，電阻R3的另一端與電平平移集成電路U3?的-IN端相連，再接到公共地；電阻R4的另一端與電平平移集成電路U3?的SENCE端和OUT端相連，再接到電壓箝位電路的電阻R12上；電平平移集成電路U3的-IN端接公共地，電平平移集成電路U3的SENSE端與電平平移集成電路U3的OUT端連接，電平平移集成電路U3的REF端與運算放大器U1的輸出端連接，電平平移集成電路U3的參考電壓輸入端與參考電壓源緩沖器U2的輸出端連接，參考電壓源緩沖器U2的負相輸入端與參考電壓源緩沖器U2的輸出端連接，電容C4連接于參考電壓源緩沖器U2的輸入端與公共地之間，參考電壓源緩沖器U2的輸入端與A/D轉換器3的參考電壓輸出Uref端連接，電阻R12連接于電平平移集成電路U3的OUT端與A/D轉換器3的A/D輸入端之間，二極管D1的陽極接公共地，二極管D1的陰極與A/D轉換器3的A/D輸入端相連接，二極管D2的陰極接正電源+V_CC，二極管D2的陽極與A/D轉換器3的A/D輸入端相連接，電容C3連接于A/D轉換器3的A/D輸入端與公共地之間；

電阻R1連接于電平平移集成電路U3的REF端與差分運算放大器U3A的正相輸入端之間，電阻R2連接于電平平移集成電路U3的參考電壓輸入端與差分運算放大器U3A的正相輸入端之間，電阻R3連接于電平平移集成電路U3的-IN端與差分運算放大器U3A的負相輸入端之間，電阻R4連接于電平平移集成電路U3的SENSE端與差分運算放大器U3A的負相輸入端之間，電平平移集成電路U3的OUT端與差分運算放大器U3A的輸出端連接；

過零同步電路的電容C2連接于運算放大器U1的輸出端與電壓比較器U4的負相輸入端之間，電阻R8連接于電壓比較器U4的正相輸入端與電壓比較器U4的負相輸入端之間，電阻R11連接于電壓比較器U4的輸出端與正電源+V_CC之間，電阻R9連接于電壓比較器U4的正相輸入端與正電源+V_CC之間，電阻R10連接于電壓比較器U4的正相輸入端與公共地之間；

微處理器的同步檢測口與電壓比較器U4的輸出端連接，微處理器的A/D轉換器接口與A/D轉換器的數字接口連接;