[發(fā)明專利]高壓交流電壓采集電路

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210086810.8
• 申請日: 2022-01-25
• 公開（公告）號: CN114527318A
• 公開（公告）日: 2022-05-24
• 發(fā)明（設計）人: 李俊祥;盧磊波;薛剛;汪望勤;周湛鵬
• 申請（專利權）人: 北京世紀康華電氣科技有限公司;鄭州佛光發(fā)電設備股份有限公司
• 主分類號: G01R19/25
• 分類號: G01R19/25;G01R15/20
• 代理公司: 北京北匯律師事務所 11711
• 代理人: 于倩

本發(fā)明公開了一種高壓交流電壓采集電路，包括濾波電路、電流采集電路、電壓轉換電路和A/D轉換電路，濾波電路、電流采集電路、電壓轉換電路和A/D轉換電路依次連接；濾波電路用于濾除雜波，消除輸入信號間的差模干擾及輸入與電路地之間的共模干擾；電流采集電路并聯(lián)在被測高壓的輸入線之間，采集和隔離高壓信號，用于將高壓信號轉換為電流信號；電壓轉換電路用于將電流信號轉換為低壓信號；A/D轉換電路用于將低壓信號轉換為數(shù)字信號。該電壓采集電路精度高、線性度好、響應快，提升了電力系統(tǒng)的安全性，減少外部高壓信號帶來的干擾。

技術領域

本發(fā)明涉及電壓采集技術領域，更加具體來說，本發(fā)明涉及一種高壓 交流電壓采集電路。

背景技術

在電力采集系統(tǒng)中，經常需要對幾千伏的交流電壓進行采集，傳統(tǒng)的 高壓采集方法主要為電阻分壓電路采集，其缺點是將高壓信號分壓后直接 引入系統(tǒng)中，這種采集方法不但安全性差，對人員和設備帶來了很大的安 全隱患；而且外部高壓信號攜帶的干擾會引入系統(tǒng)中，對整個采集系統(tǒng)帶 來干擾；同時由于分壓電阻本身就存在精度、溫漂等誤差，會對檢測精度 有較大的影響。

因此，需要一種精度高、且安全性好的高壓交流電壓采集電路。

發(fā)明內容

為解決現(xiàn)有高壓交流電壓采集方法安全性差、精度差等問題，本發(fā)明 創(chuàng)新地提供了一種高壓交流電壓采集電路，該電壓采集電路精度高、線性 度好、響應快。

為實現(xiàn)上述的技術目的，本發(fā)明公開了一種高壓交流電壓采集電路， 包括濾波電路、電流采集電路、電壓轉換電路和A/D轉換電路，所述濾 波電路、電流采集電路、電壓轉換電路和A/D轉換電路依次連接；

所述濾波電路用于濾除雜波，消除輸入信號間的差模干擾及輸入與電 路地之間的共模干擾；

所述電流采集電路并聯(lián)在被測高壓的輸入線之間，采集和隔離高壓信 號，用于將高壓信號轉換為電流信號；

所述電壓轉換電路用于將電流信號轉換為低壓信號；

所述A/D轉換電路用于將低壓信號轉換為數(shù)字信號。

進一步地，所述濾波電路包括X電容C1、Y電容C2、Y電容C3、 濾波電容C4和濾波電容C5，所述X電容C1并聯(lián)在兩個輸入端之間，所 述Y電容C2和所述濾波電容C4分別并聯(lián)在一個輸入端和接地端之間， 所述Y電容C3和所述濾波電容C5分別并聯(lián)的另一個輸入端和接地端之 間。

進一步地，所述電流采集電路包括霍爾傳感器。

進一步地，所述電流采集電路還包括線性放大器和射極跟隨器，所述 霍爾傳感器、線性放大器和射極跟隨器依次連接，所述霍爾傳感器的輸入 端與所述濾波電路的輸出端連接，所述射極跟隨器的輸出端與所述電壓轉 換電路的輸入端連接。

進一步地，所述電壓轉換電路包括運算放大器U2A和T型反饋電路， 所述運算放大器U2A的輸出端通過所述T型反饋電路與所述運算放大器 U2A的反相輸入端連接。

進一步地，所述T型反饋電路包括電阻R3、電阻R4和電阻R5，電 阻R3的一端與運算放大器U2A的反相輸入端相連，電阻R3的另一端通 過串聯(lián)的電阻R5與運算放大器U2A的信號輸出端相連，電阻R3和電阻 R5的公共端通過電阻R4與地連接。

進一步地，所述A/D轉換電路包括RC濾波電路和電量采集芯片U3， 所述RC濾波電路與所述電量采集芯片U3依次連接。

進一步地，所述RC濾波電路包括電阻R6和電容C10，所述電阻R6 串聯(lián)在電壓轉換電路的輸出端與電量采集芯片U3的輸入端之間，所述電 容C10并聯(lián)在所述電量采集芯片U3的兩個輸入端之間。

本發(fā)明的有益效果為：