[實用新型]基于單片機內部AD實現交流采樣的裝置

有效

• 申請號: 201521116632.0
• 申請日: 2015-12-29
• 公開（公告）號: CN205317850U
• 公開（公告）日: 2016-06-15
• 發明（設計）人: 季小龍;劉東
• 申請（專利權）人: 浙江億德科技有限公司
• 主分類號: G01R19/25
• 分類號: G01R19/25;G01R19/06;G01R23/02;G01R23/16
• 代理公司: 杭州斯可睿專利事務所有限公司 33241
• 代理人: 王利強

技術領域

本實用新型涉及一種采樣裝置，尤其是一種交流采樣裝置。

背景技術

在目前電能表、數顯儀表、無功補償控制器等對電網參數進行采 集的設備中，對電網電量往往通過交流采樣的方式進行采集運算，獲 得預期的采集量。該方案具有響應速度快、抗干擾能力強、運算參數 多等特點?，F有的常規方案為MCU外掛一片專用采樣用計量芯片，如 CS5460,該芯片會通過輸入的電壓信號和電流信號計算出電壓、電流的 有效值，功率因數、有功功率、無功功率、視在功率等，MCU通過SPI 通訊接口讀取自己想獲取的電量如附件圖1所示。但是在目前對成本 要求近乎苛刻的時代，顯然采用這種方式勢必增加成本，致使產品在 市場上缺少競爭力。

發明內容

為了克服已有交流采樣方式的硬件成本較高的不足，本實用新型 提供了一種在精度滿足要求的前提下降低硬件成本的基于單片機內部 AD實現交流采樣的裝置

本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是：

一種基于單片機內部AD實現交流采樣的裝置，所述裝置包括AD 參考電源VREF產生電路和采集電路，所述AD參考電源VREF產生 電路包括系統電源VDD、分壓支路和電壓跟隨器，所述系統電源VDD 與所述分壓支路連接，所述分壓支路的輸出端與所述電壓跟隨器的正 極輸入端連接，所述電壓跟隨器的輸出端與負極輸入端連接，所述電 壓跟隨器的輸出端為AD參考電源VREF；所述采集電路包括衰減取 樣電阻R1、隔離電容C1、輸入電阻R2和參考電阻R3，交流采樣信 號端分別與所述衰減取樣電阻R1一端和隔離電容C1的一端連接，所 述衰減取樣電阻R1的另一端接地，所述隔離電容C1的另一端與輸入 電阻R2的一端連接，所述AD參考電源VREF與所述參考電阻R3的 一端連接，所述輸入電阻R2的另一端與參考電阻R3的另一端連接后 與采樣輸出端連接。

進一步，所述采樣輸出端與電容C2的一端連接，所述電容C2的 另一端接地。

所述分壓支路為二分之一分壓電路。

所述二分之一分壓電路包括第一電阻R11和第二電阻R22，所述 系統電源VDD與所述第一電阻R11的一端連接，所述第一電阻R11 的另一端與所述第二電阻R22的一端連接，所述第二電阻R22的另一 端接地，所述第一電阻R11的另一端與所述第二電阻R22的一端的連 接節點為分壓支路的輸出端。

本實用新型的有益效果主要表現在：在精度滿足要求的前提下降 低硬件成本。

附圖說明

圖1是基于單片機內部AD實現交流采樣的裝置的框圖。

圖2是AD參考電源VREF的示意圖。

圖3是交流采樣電路的示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型作進一步描述。

參照圖1～圖3，一種基于單片機內部AD實現交流采樣的裝置， 所述裝置包括AD參考電源VREF產生電路和采集電路，所述AD參 考電源VREF產生電路包括系統電源VDD、分壓支路和電壓跟隨器， 所述系統電源VDD與所述分壓支路連接，所述分壓支路的輸出端與 所述電壓跟隨器的正極輸入端連接，所述電壓跟隨器的輸出端與負極 輸入端連接，所述電壓跟隨器的輸出端為AD參考電源VREF；所述 采集電路包括衰減取樣電阻R1、隔離電容C1、輸入電阻R2和參考電 阻R3，交流采樣信號端分別與所述衰減取樣電阻R1一端和隔離電容 C1的一端連接，所述衰減取樣電阻R1的另一端接地，所述隔離電容 C1的另一端與輸入電阻R2的一端連接，所述AD參考電源VREF與 所述參考電阻R3的一端連接，所述輸入電阻R2的另一端與參考電阻 R3的另一端連接后與采樣輸出端連接。

進一步，所述采樣輸出端與電容C2的一端連接，所述電容C2的 另一端接地。

所述分壓支路為二分之一分壓電路。

所述二分之一分壓電路包括第一電阻R11和第二電阻R22，所述 系統電源VDD與所述第一電阻R11的一端連接，所述第一電阻R11 的另一端與所述第二電阻R22的一端連接，所述第二電阻R22的另一 端接地，所述第一電阻R11的另一端與所述第二電阻R22的一端的連 接節點為分壓支路的輸出端。