[發明專利]交流采樣電路

在審

• 申請號: 201810795830.6
• 申請日: 2018-07-19
• 公開（公告）號: CN109061279A
• 公開（公告）日: 2018-12-21
• 發明（設計）人: 王安羽;陳子棟
• 申請（專利權）人: 帝森克羅德集團有限公司
• 主分類號: G01R19/25
• 分類號: G01R19/25
• 代理公司: 昆山中際國創知識產權代理有限公司 32311
• 代理人: 段新穎

本發明公開了一種交流采樣電路，包括交流輸入、寬電壓轉換電路、整流抬升電路、電壓放大電路、延時濾波跟隨電路，輸出保護電路和電壓輸出。通過寬電壓轉換電路將交流輸入的寬范圍交流電壓或交流電流轉換成小范圍交流電流再轉換成小范圍交流電壓，通過整流抬升電路將小范圍交流電壓轉換成一定范圍的直流電壓并送入電壓放大電路，通過電壓放大電路對直流電壓同相放大并輸出采樣電壓，提高了交流電壓的采樣范圍，且通過延時濾波跟隨電路和輸出保護電路保證了采樣電壓的精確度的準確性及穩定性。本發明具有電路連接簡單，抗干擾能力強，電壓輸入范圍廣，采樣電路穩定好、精確度高，電壓輸出范圍可調等優點。

技術領域

本發明涉及電力電子技術領域，具體來說涉及一種交流采樣電路。

背景技術

由于交流電壓的方向和幅值隨時間不斷的變化，對交流電壓進行采樣時通常直接將高電壓值轉成低電壓值，交流電壓采樣范圍小，同時進行交流電壓和相位的采樣，導致所采樣的交流電壓誤差較大。且采用整流二極管進行交流電壓整流后，配合過零檢測交流電壓和相位采樣的方法，整流后需要連接較大的負載，同時整流二極管的壓降會導致電壓整流后無法到達零點，使得交流電壓采樣的精度降低。

發明內容

為了解決交流電壓或交流電流采樣范圍小，采樣誤差大和采樣精度較低的技術問題，本發明提出一種交流采樣電路。

本發明的技術方案是這樣實現的：

一種交流采樣電路，包括用于將來自交流輸入的寬范圍交流電壓或寬范圍交流電流先轉換成小范圍交流電流再轉換成小范圍交流電壓的寬電壓轉換電路、用于將小范圍交流電壓轉換成一定范圍的直流電壓的整流抬升電路、用于對直流電壓同相放大并輸出采樣電壓的電壓放大電路、用于對采樣電壓進行延時、濾波及跟隨處理的延時濾波跟隨電路、用于對采樣電壓進行輸出保護處理的輸出保護電路和與所述輸出保護電路的輸出端相連接的電壓輸出。

進一步的，所述寬電壓轉換電路用于將來自交流輸入的寬范圍交流電壓先轉換成小范圍交流電流再轉換成小范圍交流電壓，所述寬電壓轉換電路包括第一電阻、電壓互感器和第二電阻，所述第一電阻串聯于所述交流輸入與所述電壓互感器的一次側之間，所述電壓互感器的二次側與所述第二電阻并聯后作為所述寬電壓轉換電路的輸出端與所述整流抬升電路的輸入端相連接。

進一步的，所述寬電壓轉換電路用于將來自交流輸入的寬范圍交流電流先轉換成小范圍交流電流再轉換成小范圍交流電壓，所述寬電壓轉換電路包括第一電阻、電流互感器和第二電阻，所述第一電阻串聯于所述交流輸入與所述電流互感器的一次側之間，所述電流互感器的二次側與所述第二電阻并聯后作為所述寬電壓轉換電路的輸出端與所述整流抬升電路的輸入端相連接。

進一步的，所述整流抬升電路包括第一電容、第三電阻和第四電阻，所述第三電阻一端與所述第四電阻一端串聯，所述第三電阻另一端接電源，所述第四電阻的另一端接地，所述第一電容的正向端與所述第三電阻和所述第四電阻串聯中點相連接，交點作為所述整流抬升電路的輸出端與所述電壓放大電路的輸入端相連接，所述第一電容的負向端作為所述整流抬升電路的輸入端與所述寬電壓轉換電路的輸出端相連接。

進一步的，所述電壓放大電路包括第一運算放大器、第五電阻、第六電阻，所述第一運算放大器的反相端與所述第五電阻一端及所述第六電阻一端相連接，所述第五電阻的另一端接地，所述第六電阻的另一端接地并與所述第一運算放大器的輸出端相連接，所述第一運算放大器的正相端作為所述電壓放大電路的輸入端與所述整流抬升電路的輸出端相連接，所述第一運算放大器的輸出端作為所述電壓放大電路的輸出端與所述延時濾波跟隨電路的輸入端相連接。

進一步的，所述電壓放大電路還包括第二電容、第三電容和第七電阻，所述第二電容串聯于所述第五電阻的另一端與地之間，所述第三電容串聯于第六電阻的另一端與地之間，所述第七電阻一端與所述第一運算放大器的輸出端串聯，所述第七電阻的另一端作為所述電壓放大電路的輸出端。