功率变送器的制作方法

本实用新型涉及，尤其是涉及一种精度高、价格便宜、故障率低的功率变送器。

背景技术：

功率变送器是一种用于将输入电压、电流信号变换为与有功功率、功率因数等参量成固定函数关系的标准量输出的测量装置，输出的信号便于二次设备使用。

目前市场上常见的功率变送器均为进口产品，进口产品存在价格昂贵，容易出现故障，并且故障不易修复的问题。

技术实现要素：

本实用新型的发明目的是为了克服现有技术中的功率变送器价格昂贵，容易出现故障的不足，提供了一种精度高、价格便宜、故障率低的功率变送器。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种功率变送器，包括电流信号调理电路、电压信号调理电路、AB相功率转换电路、CB相功率转换电路、加法电路、放大电路、电流输出电路和用于供电的交流降压电路；电流信号调理电路和电压信号调理电路的输出端均与AB相功率转换电路电连接，电流信号调理电路和电压信号调理电路的输出端均与CB相功率转换电路电连接，AB相功率转换电路和CB相功率转换电路的输出端均与加法电路的输 入端电连接，加法电路的输出端、放大电路和电流输出电路依次电连接。

本实用新型的电流信号调理电路和电压信号调理电路分别将输入的电流信号和电压信号进行变换处理，AB相功率转换电路主要是用于将调理后相应的电压电流转换为实际的有功功率，CB相功率转换电路也是用于转换CB相的实际有功功率。加法电路主要是把各相功率相加，放大电路用于将相加后对应于功率的电压信号放大到后级输出电路所需要的值，电流输出电路将相应的功率电压信号转换为4～20mA电流信号输出。

本实用新型选用低功耗、低温飘的高精度JFET运放，完善的输入与输出保护电路，合理的优化原理与布局布线，保证了产品的低成本、低故障率和高精度。

作为优选，所述电压信号调理电路包括电阻R29、电阻R30、电阻R31、电阻R32、电阻R33和电阻R34，电压互感器PT1和电压互感器PT2；电阻R31一端与A相电压电连接，电阻R31另一端、电阻R32和电流互感器PT1依次电连接；电阻R33一端与C相电压电连接，电阻R33另一端、电阻R34和电流互感器PT2依次电连接，电阻R29一端与电流互感器PT1电连接，电阻R29另一端接地；电阻R30一端与电流互感器PT2电连接，电阻R30另一端接地；电流互感器PT1和电流互感器PT2均与A相电压电连接。

作为优选，所述加法电路包括电阻R3、电阻R4，电容C14、电容C15，高速开关U5A、高速开关U5B，二极管D5、二极管D6、二极 管D7和二极管D8；电容C15一端、二极管D5的负极和二极管D6的正极均接地，电容C15另一端、电阻R3一端均与电流信号调理电路的输出端电连接，电阻R3另一端、二极管D5的正极和二极管D6的负极均与高速开关U5B电连接；电容C14一端、二极管D8的负极和二极管D7的正极均接地，电容C14另一端、电阻R4一端均与电流信号调理电路的输出端电连接，电阻R4另一端、二极管D8的正极和二极管D7的负极均与高速开关U5A电连接，AB相功率转换电路与高速开关U5B电连接，CB相功率转换电路与高速开关U5A电连接。

作为优选，所述电流输出电路包括电阻R18、电阻R19，电容C12、电容C13，接口CD1，放大器U2A和三极管Q1；电阻R19一端与放大电路的输出端电连接，电阻R19另一端分别与电容C12一端和放大器U2A的同相输入端电连接，电容C12另一端接地，电容C13一端分别与放大器U2A的输出端和三极管Q1的基极电连接，电容C13另一端分别与放大器U2A的反相输入端、三极管Q1的发射极和电阻R18一端电连接，电阻R18另一端接地，三极管Q1的集电极与接口CD1电连接。

作为优选，每路电流信号调理电路均包括电流互感器CT1和电阻R27；电流互感器CT1的2个输入端子与A相电流连接，电流互感器CT1的2个输出端子分别与电阻R27两端电连接。

作为优选，交流降压电路的输入信号的电压为115V、220V、450V或690V。

因此，本实用新型具有如下有益效果：精度高，价格便宜，故障 率低。

附图说明

图1是本实用新型的一种原理框图；

图2是本实用新型的电压信号调理电路的一种电路图；

图3是本实用新型的电流信号调理电路的一种电路图；

图4是本实用新型的加法电路的一种电路图；

图5是本实用新型的电流输出电路的一种电路图。

图中：电流信号调理电路1、电压信号调理电路2、AB相功率转换电路3、CB相功率转换电路4、加法电路5、放大电路6、电流输出电路7。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步的描述。

如图1所示的实施例是一种功率变送器，包括电流信号调理电路1、电压信号调理电路2、AB相功率转换电路3、CB相功率转换电路4、加法电路5、放大电路6、电流输出电路7和用于供电的交流降压电路；电流信号调理电路和电压信号调理电路的输出端均与AB相功率转换电路电连接，电流信号调理电路和电压信号调理电路的输出端均与CB相功率转换电路电连接，AB相功率转换电路和CB相功率转换电路的输出端均与加法电路的输入端电连接，加法电路的输出端、放大电路和电流输出电路依次电连接。交流降压电路的输入信号的电压为220V。

如图2所示，电压信号调理电路包括电阻R29、电阻R30、电阻R31、电阻R32、电阻R33和电阻R34，电流互感器PT1和电流互感器PT2；电阻R31一端与A相电压电连接，电阻R31另一端、电阻R32和电流互感器PT1依次电连接；电阻R33一端与C相电压电连接，电阻R33另一端、电阻R34和电流互感器PT2依次电连接，电阻R29一端与电流互感器PT1电连接，电阻R29另一端接地；电阻R30一端与电流互感器PT2电连接，电阻R30另一端接地；电流互感器PT1和电流互感器PT2均与A相电压电连接。

如图4所示，加法电路包括电阻R3、电阻R4，电容C14、电容C15，高速开关U5A、高速开关U5B，二极管D5、二极管D6、二极管D7和二极管D8；电容C15一端、二极管D5的负极和二极管D6的正极均接地，电容C15另一端、电阻R3一端均与电流信号调理电路的输出端电连接，电阻R3另一端、二极管D5的正极和二极管D6的负极均与高速开关U5B电连接；电容C14一端、二极管D8的负极和二极管D7的正极均接地，电容C14另一端、电阻R4一端均与电流信号调理电路的输出端电连接，电阻R4另一端、二极管D8的正极和二极管D7的负极均与高速开关U5A电连接，AB相功率转换电路与高速开关U5B电连接，CB相功率转换电路与高速开关U5A电连接。

如图5所示，电流输出电路包括电阻R18、电阻R19，电容C12、电容C13，接口CD1，放大器U2A和三极管Q1；电阻R19一端与放大电路的输出端电连接，电阻R19另一端分别与电容C12一端和放大器U2A的同相输入端电连接，电容C12另一端接地，电容C13一端分别 与放大器U2A的输出端和三极管Q1的基极电连接，电容C13另一端分别与放大器U2A的反相输入端、三极管Q1的发射极和电阻R18一端电连接，电阻R18另一端接地，三极管Q1的集电极与接口CD1电连接。接口CD1接电压表或其它可测试无功功率、功率因数的仪器。

如图3所示，每路电流信号调理电路均包括电流互感器CT1和电阻R27；电流互感器CT1的2个输入端子与A相电流连接，电流互感器CT1的2个输出端子分别与电阻R27两端电连接。

本实用新型的工作过程如下：

将电压与电流信号分别输入到相应的电压信号调理电路和电流信号调理电路，2路电流信号调理电路和电压信号调理电路的输出信号均输入AB相功率转换电路，AB相功率转换电路和CB相功率转换电路的输出信号均输入加法电路，加法电路叠加后，输出总有功功率信号到放大电路进行信号放大，放大后的电压信号再送入到电流信号转换电路输出4～20mA的信号。

应理解，本实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。此外应理解，在阅读了本实用新型讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本实用新型作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。