一种基于运算放大器的电源检测电路的制作方法

文档序号:11373347阅读:265来源:国知局

本实用新型涉及电网电压采集技术领域,特别是涉及对欠压值精度要求较高但无需显示欠压值的检测电路。



背景技术:

在一些电源电压采集的应用场合,往往需要对A、B、C三相电压进行分别采集,而且很多是经过降压电阻并使用电压互感器隔离,再传递到单片机的A/D采样口进行信号采集。这样不仅电路复杂、成本高而且电子组件板所占的空间也较大,对于一些内部布局紧凑且没有多余空间的产品而言较难实现。

针对有些欠压值精度要求较高但无需显示欠压值的检测电路,可通过基于运算放大器的电源检测电路,不仅电路简单,且保证了欠压值的精度要求。



技术实现要素:

为了克服现有技术的不足,本实用新型提供了一种基于运算放大器的电源检测电路,可实现单路电网的三相电压检测,避免受电网浪涌电压的影响,成本低,体积小,适用于对欠压值精度要求较高但无需显示欠压值的检测电路。

为了实现上述目的,本实用新型采用的技术方案是:一种基于运算放大器的电源检测电路,包括常用N线、常用A相、常用B相和常用C相,其特征在于:还包括常用A相采集电路、常用B/C相采集电路和运算放大器U5,常用A相采集电路的输出连接在运算放大器U5的正极输入3脚上,常用B相采集电路的输出连接在运算放大器U5的正极输入5脚上,运算放大器U5的负极输入2脚和负极输入6脚上连接有基准电压电路,运算放大器U5的输出1脚和输出7脚上连接有限流电阻R10,运算放大器U5的输出1脚和限流电阻R10之间连接有保护二极管D6,运算放大器U5的输出7脚和限流电阻R10之间连接有保护二极管D7,运算放大器U5的输出1脚和正极输入3脚之间连接有反馈电阻R19,运算放大器U5的输出7脚和正极输入5脚之间连接有反馈电阻R20。

作为本实用新型的进一步设置,所述常用A相采集电路包括光耦合器U4、降压电阻R4、保护二极管D3、分压电阻R5和滤波电容CD1,光耦合器U4的阳极1脚和阴极2脚分别与常用N线和常用A相连接,降压电阻R4连接在光耦合器U4的阳极1脚和常用N线之间,保护二极管D3连接在光耦合器U4的阳极1脚和阴极2脚之间,分压电阻R5和滤波电容CD1的输入端连接在光耦合器U4的发射极3脚上,输出端接地,光耦合器U4的发射极3脚连接在运算放大器U5的正极输入3脚上。

作为本实用新型的进一步设置,所述常用B/C相采集电路包括光耦合器U3、降压电阻R17、降压电阻R18、保护二极管D4、分压电阻R6和滤波电容CD2,光耦合器U3的阳极1脚和阴极2脚分别与常用B相和常用C相连接,降压电阻R17连接在光耦合器U3的阳极1脚和常用B相之间,降压电阻R18连接在光耦合器U3的阴极2脚和常用C相之间,保护二极管D4连接在光耦合器U3的阳极1脚和阴极2脚之间,分压电阻R6和滤波电容CD2的输入端连接在光耦合器U3的发射极3脚上,输出端接地,光耦合器U3的发射极3脚连接在运算放大器U5的正极输入5脚上。

作为本实用新型的进一步设置,所述基准电压电路包括可调变阻器RV1,可调变阻器RV1的1脚上接+2.5V,3脚接地,2脚接运算放大器U5的负极输入2脚和负极输入6脚。

作为本实用新型的进一步设置,所述光耦合器U4的集电极4脚上接+12V,光耦合器U3的集电极4脚上接+12V,所述降压电阻R4、R17、R18的电阻功率为1W以上。

作为本实用新型的进一步设置,所述反馈电阻R19、R20的电阻阻值大于100KΩ。

作为本实用新型的进一步设置,所述保护二极管D3、D4、D6、D7为肖特基二极管,光耦合器U3、U4为单向输入晶体管光耦,滤波电容CD1、CD2为无极性独石电容或CBB聚丙烯电容,运算放大器U5为两路低温漂型运算放大器。

采用上述方案,电路简单可靠、成本低廉,可实现单路电网的三相电压检测,而且通过可调变阻器RV1能方便的调整基准电压值,同时运算放大器U5的反馈电阻R19、R20可进一步增加信号,使输出信号与正电源信号电平相当,以防高电平输出不充分,另外输出1脚和输出7脚上串联保护二极管D6、D7,将两路输出信号和采样输入信号隔离,避免相互干扰,适用于对欠压值精度要求较高但无需显示欠压值的检测电路,比如经济型双电源开关的电源检测,非常有效而实用。

下面结合附图对本实用新型作进一步描述。

附图说明

附图1为本实用新型具体实施例的电路图。

具体实施方式

本实用新型的具体实施例如图1所示,一种基于运算放大器的电源检测电路,包括常用N线1、常用A相2、常用B相3、常用C相4、常用A相采集电路、常用B/C相采集电路和运算放大器U5,所述常用A相采集电路包括光耦合器U4、降压电阻R4、保护二极管D3、分压电阻R5和滤波电容CD1,光耦合器U4的阳极1脚51和阴极2脚52分别与常用N线1和常用A相2连接,降压电阻R4连接在光耦合器U4的阳极1脚51和常用N线1之间,保护二极管D3连接在光耦合器U4的阳极1脚51和阴极2脚52之间,分压电阻R5和滤波电容CD1的输入端连接在光耦合器U4的发射极3脚53上,输出端接地,光耦合器U4的发射极3脚53连接在运算放大器U5的正极输入3脚73上,其中光耦合器U4为单向输入晶体管光耦,光耦合器U4的集电极4脚74上接+12V,降压电阻R4为相电压限流电阻,且电阻功率为1W以上,降压电阻R4和分压电阻R5可以是固定电阻也可以是可调电阻,保护二极管D3为肖特基二极管,起反向保护的作用,滤波电容CD1为无极性独石电容或CBB聚丙烯电容。

在本实用新型实施例中,所述常用B/C相采集电路包括光耦合器U3、降压电阻R17、降压电阻R18、保护二极管D4、分压电阻R6和滤波电容CD2,光耦合器U3的阳极1脚61和阴极2脚62分别与常用B相3和常用C相4连接,降压电阻R17连接在光耦合器U3的阳极1脚61和常用B相3之间,降压电阻R18连接在光耦合器U3的阴极2脚62和常用C相4之间,保护二极管D4连接在光耦合器U3的阳极1脚61和阴极2脚62之间,分压电阻R6和滤波电容CD2的输入端连接在光耦合器U3的发射极3脚63上,输出端接地,光耦合器U3的发射极3脚63连接在运算放大器U5的正极输入5脚75上,其中光耦合器U3为单向输入晶体管光耦,光耦合器U3的集电极4脚64上接+12V,降压电阻R17、R18为线电压限流电阻,且电阻功率为1W以上,降压电阻R17、R18和分压电阻R6可以是固定电阻也可以是可调电阻,保护二极管D4为肖特基二极管,起反向保护的作用,滤波电容CD2为无极性独石电容或CBB聚丙烯电容。

在本实用新型实施例中,所述运算放大器U5的负极输入2脚72和负极输入6脚76上连接有基准电压电路,基准电压电路包括可调变阻器RV1,可调变阻器RV1的1脚81上接+2.5V,3脚83接地,2脚82接运算放大器U5的负极输入2脚72和负极输入6脚76,运算放大器U5的输出1脚71和输出7脚77上连接有限流电阻R10,运算放大器U5的输出1脚71和限流电阻R10之间连接有保护二极管D6,运算放大器U5的输出7脚77和限流电阻R10之间连接有保护二极管D7,运算放大器U5的输出1脚71和正极输入3脚73之间连接有反馈电阻R19,运算放大器U5的输出7脚77和正极输入5脚75之间连接有反馈电阻R20,其中运算放大器U5为两路低温漂型运算放大器,反馈电阻R19、R20是固定电阻,且电阻阻值大于100KΩ,起正反馈作用,保护二极管D6、D7为肖特基二极管,起隔离保护作用,限流电阻R10可以是固定电阻也可以是可调电阻,可调变阻器RV1起调校补偿作用。

光耦合器U3、U4和运算放大器U5均为现有公知技术。

上述实施例仅用于解释说明本实用新型的发明构思,而非对本实用新型权利保护的限定,凡利用此构思对本实用新型进行非实质性的改动,均应落入本实用新型的保护范围。

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