专利名称：调制式直流电压互感器的制作方法
技术领域：
本实用新型属于电气隔离的直流电压检测领域，具体涉及一种调制式直流电压互感器。
背景技术：
在变频器、变频电源、智能电源等低压电器上往往要测量直流电压，这些电压一般处于动力线一端，具有较高的电压(300-1000V)，控制电路一般需要与动力线路隔离。目前，控制电路隔离测量直流电压主要是采用
图1中所述的方法，即直流电压输入经线性恒流电路、线性光耦、电流电压转换电路而输出，这种传统的方法隔离度不是很理想，而且测量结果的线性度较差。
实用新型内容本实用新型针对上述现有技术的不足，提供了一种隔离度高、线性度好的调制式直流电压互感器。本实用新型是通过如下技术方案实现的一种调制式直流电压互感器，包括脉冲发生器、调制电路、微电流互感器Tl和同步整流电路；所述脉冲发生器用于产生方波，并通过两个输出引脚输出交替的方波信号；所述同步整流电路用于将脉冲交变电压转换成直流电压输出；所述调制电路包括第一光电稱合器U3和第二光电稱合器U4,第一光电稱合器U3的发射光体的一引脚外接电阻后与脉冲发生器的第一输出引脚相连，另一引脚接地；第一光电稱合器U3的接收光体的一引脚外接第一电阻R2后与直流电压输入端的正极相连,另一引脚与直流电压输入端的负极相连；第二光电稱合器U4的发射光体的一引脚外接电阻后与脉冲发生器的第二输出引脚相连，另一引脚接地；第二光电稱合器U4的接收光体的一引脚外接第二电阻R4后与直流电压输入端的正极相连，另一引脚与直流电压输入端的负极相连；微电流互感器Tl的初级线圈串接在第一电阻R2和第二电阻R4之间，微电流互感器Tl的次级线圈与取样电阻R3并联，取样电阻R3与同步整流电路相连。进一步的，第一光电耦合器U3的接收光体的两个引脚之间连接有第一保护稳压管Dl ;第二光电耦合器U4的接收光体的两个引脚之间连接有第二保护稳压管D2。进一步的，所述同步整流电路包括4个模拟开关，其中两个模拟开关的控制端与脉冲发生器的第一输出引脚相连；另两个模拟开关的控制端与脉冲发生器的第二输出引脚相连。进一步的，所述脉冲发生器为一可产生交替方波信号的脉冲发生电路或者MCU。本实用新型的有益效果在于本实用新型由硬件电路实现对被测直流电压进行调制，使其变成交变的电流信号，再经交流电流互感器(微电流互感器Tl)转换传递信号至次级，次级对交流信号进行同步线性整流还原成被测电压的类比值，即可实时精确地测量初级的直流电压。本实用新型中的初级电路不需要提供辅助电源与精密模拟器件，比较容易实现高压隔离与线性直流电压测量，实现结构简单、成本低、线性良好的直流电压隔离测量的目的；可以取代传统的电路以获得更高的经济效益。本实用新型与传统线性光耦隔离方式相比的具体结果如下
权利要求1.一种调制式直流电压互感器，其特征在于，包括脉冲发生器、调制电路、微电流互感器Tl和同步整流电路；所述脉冲发生器用于产生方波，并通过两个输出引脚输出交替的方波信号；所述同步整流电路用于将脉冲交变电压转换成直流电压输出；所述调制电路包括第一光电稱合器U3和第二光电稱合器U4,第一光电稱合器U3的发射光体的一引脚外接电阻后与脉冲发生器的第一输出引脚相连，另一引脚接地；第一光电率禹合器U3的接收光体的一引脚外接第一电阻R2后与直流电压输入端的正极相连,另一引脚与直流电压输入端的负极相连；第二光电稱合器U4的发射光体的一引脚外接电阻后与脉冲发生器的第二输出引脚相连，另一引脚接地；第二光电耦合器U4的接收光体的一引脚外接第二电阻R4后与直流电压输入端的正极相连，另一引脚与直流电压输入端的负极相连；微电流互感器Tl的初级线圈串接在第一电阻R2和第二电阻R4之间，微电流互感器Tl 的次级线圈与取样电阻R3并联，取样电阻R3与同步整流电路相连。
2.根据权利要求1所述的调制式直流电压互感器，其特征在于，第一光电耦合器U3的接收光体的两个引脚之间连接有第一保护稳压管Dl ;第二光电耦合器U4的接收光体的两个引脚之间连接有第二保护稳压管D2。
3.根据权利要求1所述的调制式直流电压互感器，其特征在于，所述同步整流电路包括4个模拟开关，其中两个模拟开关的控制端与脉冲发生器的第一输出引脚相连；另两个模拟开关的控制端与脉冲发生器的第二输出引脚相连。
4.根据权利要求1所述的调制式直流电压互感器，其特征在于，所述脉冲发生器为一可产生交替方波信号的脉冲发生电路或者MCU。
专利摘要本实用新型提供了一种调制式直流电压互感器，包括脉冲发生器、调制电路、微电流互感器和同步整流电路；所述脉冲发生器用于产生方波，并通过两个输出引脚输出交替的方波信号；所述同步整流电路用于将脉冲交变电压转换成直流电压输出；所述调制电路包括第一光电耦合器和第二光电耦合器，微电流互感器的初级线圈串接在第一电阻和第二电阻之间，微电流互感器的次级线圈与取样电阻并联，取样电阻与同步整流电路相连。本实用新型中的初级电路不需要提供辅助电源与精密模拟器件，比较容易实现高压隔离与线性直流电压测量，实现结构简单、成本低、线性良好的直流电压隔离测量的目的；可以取代传统的电路以获得更高的经济效益。
文档编号G01R15/18GK202854213SQ20122058657
公开日2013年4月3日 申请日期2012年11月8日 优先权日2012年11月8日
发明者陈冲, 赵升, 叶鹏 申请人:温州大学