[實用新型]一種基于毫歐電阻的測電流電路

有效

• 申請號: 201721446410.4
• 申請日: 2017-11-02
• 公開（公告）號: CN207472949U
• 公開（公告）日: 2018-06-08
• 發明（設計）人: 胡小行
• 申請（專利權）人: 麥克維爾空調制冷（武漢）有限公司
• 主分類號: G01R19/00
• 分類號: G01R19/00
• 代理公司: 武漢開元知識產權代理有限公司 42104
• 代理人: 馬輝

本實用新型公開了一種基于毫歐電阻的測電流電路。它包括用于連接電流互感器兩端的毫歐電阻R11、用于抑制共模噪聲和零漂的差分放大電路，以及用于將交流信號轉換為直流信號的精密整流電路，所述差分放大電路的兩個輸入端分別連接毫歐電阻R11的兩端，所述差分放大電路的輸出端連接精密整流電路的輸入端，所述精密整流電路的輸出端連接分析處理信號的控制器。本實用新型將電流互感器輸出信號經毫歐電阻轉換成控制器易處理的0～5V電壓信號，具備抑制共模干擾和零漂能力，及良好的輸出線性度和熱穩定特性。

技術領域

本實用新型屬于電流檢測技術領域，具體涉及一種基于毫歐電阻的測電流電路。

背景技術

工業應用中，時常需要將被測電流信號轉換為直流模擬量信號以供控制器進行分析處理。常用的電流檢測手段以實現輸出電壓信號較常用的實現方式是電阻采樣，霍爾傳感器檢測、雙磁環線圈檢測，而霍爾傳感器檢測實現成本高，雙磁環線圈檢測的電路結構復雜。電阻采樣檢測手段以其成本低，穩定性高而得到廣泛應用。

電阻采樣電流檢測實施方式受限于電阻功率和阻值的平衡取舍，相對較小電流采樣時直接置于被測線路上，相對較大電流采樣時的置于互感器副邊輸出。傳統應用于轉換電流互感器的輸出信號的調理電路一般用歐姆級電阻取樣，再用普通整流方式變換成直流電壓信號。由于普通整流的非線性會帶來線性誤差，若要減小該線性誤差必然要求前級的電壓信號較高，才能保證二極管管壓降占比在接受范圍內，然而又會需求選型的取樣電阻值較大，隨之，或造成電阻的功率相應增大以求降低熱噪聲成分，再或犧牲熱噪聲，以求成本和性能的折衷，再或犧牲全范圍線性度以求局部采樣線性度達標，電路設計復雜。

實用新型內容

本實用新型的目的就是為了解決上述背景技術存在的不足，提供一種能夠抑制零漂、抗干擾能力強、線性度優良的基于毫歐電阻的測電流電路。

本實用新型采用的技術方案是：一種基于毫歐電阻的測電流電路，包括用于連接電流互感器兩端的毫歐電阻R11、用于抑制共模噪聲和零漂的差分放大電路，以及用于將交流信號轉換為直流信號的精密整流電路，所述差分放大電路的兩個輸入端分別連接毫歐電阻R11的兩端，所述差分放大電路的輸出端連接精密整流電路的輸入端，所述精密整流電路的輸出端連接分析處理信號的控制器。

進一步地，所述差分放大電路包括第一運算放大器U1、第二運算放大器U2和調節電阻VR1，所述第一運算放大器U1和第二運算放大器U2的同相輸入端分別連接毫歐電阻R11兩端，第一運算放大器U1和第二運算放大器U2的反向輸入端分別連接調節電阻VR1兩端，第一運算放大器U1和第二運算放大器U2的輸出端分別連接精密整流電路的兩個輸入端。

進一步地，所述第一運算放大器U1的反向輸入端與輸出端之間設有電阻R4，第一運算放大器U1的反向輸入端與調節電阻VR1之間設有電阻R8，所述第二運算放大器U2的反向輸入端與輸出端之間設有電阻R13。

進一步地，所述精密整流電路包括第三運算放大器U3、第四運算放大器U4、二極管D1和二極管D2，所述二極管D1和二極管D2串聯，所述第三運算放大器U3的同相輸入端和反向輸入端分別連接差分放大電路的輸出端，第三運算放大器U3的輸出端連接在二極管D1和二極管D2之間，所述二極管D1陰極連接第三運算放大器U3的反向輸入端，二極管D2陽極連接第四運算放大器U4的反向輸入端，第四運算放大器U4的同向輸入端和第三運算放大器U3的同相輸入端均接地，第四運算放大器U4的輸出端連接控制器。

進一步地，所述第三運算放大器U3的反向輸入端與第四運算放大器U4的反向輸入端之間設有電阻R3，第四運算放大器U4的反向輸入端與輸出端之間設有電容C5。

進一步地，所述第四運算放大器U4的輸出端設有接地的穩壓管ZD1。

更進一步地，還包括濾波電容C8，所述濾波電容C8與毫歐電阻R11并聯。