[發明專利]交流信號采集電路

有效

• 申請號: 201710044641.0
• 申請日: 2017-01-19
• 公開（公告）號: CN106707012B
• 公開（公告）日: 2023-04-18
• 發明（設計）人: 柴雪峰;尹樟涌
• 申請（專利權）人: 深圳市高新投三江電子股份有限公司
• 主分類號: G01R19/25
• 分類號: G01R19/25
• 代理公司: 深圳市科冠知識產權代理有限公司 44355
• 代理人: 王海駿

1.一種交流信號采集電路，其特征在于，所述交流信號采集電路包括：至少一交流信號采集模塊以及連接所述交流信號采集模塊的交流信號檢測模塊；

所述交流信號采集模塊，用于采集交流信號，其包括：

交流信號轉換單元，用于將接收到的強電交流信號轉化為安全的交流信號，其包括交流互感器，所述交流互感器的初級繞組的兩端分別連接火線和零線；

波形上移單元，用于上移所述交流信號的整體波形設定值，其包括輸入端和輸出端，所述波形上移單元的輸入端連接所述交流互感器的次級繞組的第一端；

采樣負載單元，用于調節所述交流信號采集模塊輸出的交流信號的采樣值，其包括輸入端、輸出端以及采樣電阻，所述采樣電阻連接在所述采樣負載單元的輸入端和輸出端之間，所述采樣負載單元的輸入端連接所述交流互感器的次級繞組的第一端，其中，調節所述采樣電阻的阻值以調節所述交流信號的采樣值；

所述交流信號檢測模塊，用于將設定時間內采集到的所述采樣值進行處理統計得出輸出值，并比較輸出值以及采樣值，輸出比較結果以供作為調節所述采樣負載單元的采樣電阻的阻值的參考，以使得所述交流信號的采樣值的精度更高；

所述交流信號檢測模塊包括：

統計單元，用于統計采樣時間是否在設定時間內；

計算單元，其連接所述統計單元，用于當采樣時間在設定時間內時，將所述交流信號的采樣值與所述設定值進行比較，并將所述采樣值與設定值之差的絕對值除以設定系數以保留有效位數，再將相除后得到的值進行累加；

判斷單元，其連接所述計算單元，用于判斷經過累加后的所述采樣值是否有效；

輸出單元，其連接所述判斷單元，用于如果經過處理后的所述采樣值有效，則輸出為所述輸出值；

比較單元，其連接所述輸出單元，用于比較所述采樣值和輸出值，并輸出比較結果；

所述交流信號轉換單元包括：串聯在所述交流互感器的初級繞組的兩端與所述火線和零線之間的限流電阻。

2.如權利要求1所述的交流信號采集電路，其特征在于，所述波形上移單元包括：第一電容、第二電容、第一電阻以及第二電阻，所述第一電容連接在供電電源以及所述波形上移單元的輸出端之間，所述第二電容連接在所述波形上移單元的輸出端與地之間，所述第一電阻與第一電容并聯，所述第二電阻連接在所述波形上移單元的輸入端與地之間。

3.如權利要求1所述的交流信號采集電路，其特征在于，所述采樣負載單元包括第一采樣電阻、第二采樣電阻以及第三采樣電阻，所述第二采樣電阻以及第三采樣電阻連接在所述采樣負載單元的輸入端與輸出端之間，所述第一采樣電阻與所述第二采樣電阻以及第三采樣電阻并聯。

4.如權利要求3所述的交流信號采集電路，其特征在于，所述采樣負載單元還包括用于避免交流互感器內阻影響的第三電阻，所述第三電阻連接在所述采樣負載單元的輸出端以及所述交流互感器的次級繞組的第二端之間。

5.?如權利要求3所述的交流信號采集電路，其特征在于，所述采樣負載單元還包括用于保護內部電路的雙向TVS?管，所述雙向TVS?管連接在所述交流互感器的次級繞組的兩端。

6.如權利要求1所述的交流信號采集電路，其特征在于，所述交流信號采集模塊還包括濾波單元，所述濾波單元用于平滑所述交流信號，其包括輸入端和輸出端，所述濾波單元的輸入端連接所述采樣負載單元的輸出端，所述濾波單元的輸出端連接所述交流信號檢測模塊。

7.如權利要求6所述的交流信號采集電路，其特征在于，所述濾波單元包括第四電阻、第三電容以及第四電容，所述第四電阻連接在所述濾波單元的輸入端和輸出端，所述第三電容連接在所述濾波單元的輸入端和地之間，所述第四電容連接在所述濾波單元的輸出端和地之間。

8.?如權利要求1?所述的交流信號采集電路，其特征在于，當應用在三相四線電壓的交流信號檢測時，所述電路包括三路交流信號采集模塊，其中，一路所述交流信號采集模塊的交流信號轉換單元的限流電阻的阻值小于其余兩路交流信號采集模塊的交流信號轉換單元的限流電阻的阻值，該一路所述交流信號采集模塊的采樣負載單元的采樣電阻的阻值小于其余兩路交流信號采集模塊的采樣負載單元的采樣電阻的阻值。