一种双电源自动转换开关的电压采样电路的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种双电源自动转换开关的电压采样电路，所述电压采样电路主要包括运算放大器和非线性光耦，相线A、B、C分别经二极管半波整流、电阻分压后接入运算放大器的输入端，利用运算放大器的虚短虚断原理和非线性光耦在相同环境下传输比一致的性质来实现各相电压的线性采样及电气隔离，提供一种体积小、成本低、线性度好、运行安全稳定的双电源自动转换开关的电压采样电路。
【专利说明】—种双电源自动转换开关的电压采样电路
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及的是一种双电源自动转换开关的电压采样电路，属于低压电器制造【技术领域】。
【背景技术】
[0002]双电源自动转换开关是配电系统的重要电器，一般自动转换开关接入供电系统的常用电源和备用电源两路电源，通过监测两路电源的电压值，来判断电源线路是否出现故障，并执行相应的转换动作，保证负载线路的可靠、连续供电。所以对两路电源电压的稳定、可靠、准确采样，是自动转换开关可靠转换必要的前提条件。
[0003]现有的自动转换开关的电压采样电路大致可以分为非线性采样和线性采样两大类，其中，非线性采样电路比较简单，但是无法得到两路电源的准确电压值，而且准确度不高；而线性采样电路一般采用电压互感器或光耦隔离后进行低压的信号采集、处理；电压互感器虽然线性度好，但其成本相对较高，且占用体积较大，光耦线性度较差，而且其电特性受温度影响较大，从而使得采样准确度下降，容易造成自动转换开关的控制失误。
【发明内容】
[0004]本实用新型目的在于克服上述技术存在的不足，提供一种体积小、成本低、线性度好、运行安全稳定的双电源自动转换开关电压采样电路。
[0005]本实用新型主要利用运算放大器的虚短虚断原理和非线性光耦在相同环境下传输比一致的性质来实现各相电压的线性采样及电气隔离。为此，本实用新型采取了以下技术方案:
[0006]本实用新型所述的一种双电源自动转换开关的电压采样电路，其特征是:该项电压采样电路包括常用三相电压采样电路和备用三相电压采样电路；所述的常用三相电压采样电路主要包括运算放大器(U1A、U1B、U1C)和非线性光耦(TA1TA2、TB1TB2、TC1TC2);相线A、B、C分别经二极管Dl、D2、D3半波整流，经电阻串R1R3、R7R9、R13R15分压，经电容Cl、C3、C5滤波，将分压信号经电阻R2、R8、R14限流接入运算放大器U1A、U1B、UlC的正极输入端，相线N直接与GNDl连接；运算放大器U1A、U1B、U1C的输出端分别经非线性光耦TA1TA2、TB1TB2、TC1TC2输入端和电阻R5、Rll、R17串联接至地GNDl ;电源VCCl分别经TA1、TBUTCl输出端反馈至运算放大器U1A、U1B、U1C的负极输入端，并通过电阻R4、R10、R16连接至地GNDl ;运算放大器U1A、U1B、U1C的输出端与负极输入端通过C2、C4、C6连接滤波。隔离电源VCC分别经TA2、TB2、TC2输出端和采样电阻R6、R12、R18连接至隔离地GND。
[0007]所述的备用三相电压采样电路其电路原理与常用三相电压采样电路相同。
[0008]经过上述设计后的本实用新型技术，与现有技术相比，具有以下优点:
[0009]1、其电压采样电路通过运算放大器的虚短虚断原理和非线性光耦在相同环境下传输比一致的性质实现各相电压的采样。其采样电路不但实现了电气隔离，而且使用非线性光耦实现了较高线性度电压采样。
[0010]2、其采样电路主要是由运算放大器、非线性光耦实现，电路结构简单、成本低廉、抗干扰能力强等特点。
【专利附图】
【附图说明】
[0011]图1是本实用新型常用三相电压采样电路的电路原理图
【具体实施方式】
[0012]下面通过实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步具体的说明:
[0013]本实用新型所述的一种双电源自动转换开关的电压采样电路，主要包括常用三相电压采样电路和备用三相电压采样电路；所述的常用三相电压采样电路其相线A、B、C分别经二极管Dl、D2、D3半波整流，经电阻串R1R3、R7R9、R13R15分压，经电容Cl、C3、C5滤波，将分压信号经电阻R2、R8、R14限流接入运算放大器U1A、U1B、U1C的正极输入端，相线N直接与GNDl连接。运算放大器U1A、U1B、UlC的输出端分别经非线性光耦TA1TA2、TB1TB2、TC1TC2输入端和电阻R5、R11、R17串联接至地GNDl。电源VCCl分别经TAl、TBUTCl输出端反馈至运算放大器U1A、U1B、U1C的负极输入端，并通过电阻R4、R10、R16连接至地GNDl。运算放大器U1A、U1B、UlC的输出端与负极输入端通过C2、C4、C6连接滤波。隔离电源VCC分别经TA2、TB2、TC2输出端和采样电阻R6、Rl2、R18连接至隔离地GND。以输出电压Uan、Ubn、Ucn做为常用A、B、C三相的电压采样值。
[0014]本实用新型所述的备用三相电压采样电路其电路原理及电路图构成与常用三相电压采样电路完全相同，故不再叙述。
[0015]本实用新型所述的一种双电源自动转换开关的电压采样电路利用运算放大器的虚短虚断原理和非线性光耦在相同环境下传输比一致的性质来实现各相电压的线性采样及电气隔离。
【权利要求】
1.一种双电源自动转换开关的电压采样电路，其特征是:该项电压采样电路包括常用三相电压采样电路和备用三相电压采样电路；所述的常用三相电压采样电路主要包括运算放大器(U1A、U1B、U1C)和非线性光耦(TA1TA2、TB1TB2、TC1TC2);相线A、B、C分别经二极管D1、D2、D3半波整流，经电阻串R1R3、R7R9、R13R15分压，经电容Cl、C3、C5滤波，将分压信号经电阻R2、R8、R14限流接入运算放大器U1A、U1B、UlC的正极输入端，相线N直接与GNDl连接；运算放大器U1A、U1B、UlC的输出端分别经非线性光耦TA1TA2、TB1TB2、TC1TC2输入端和电阻R5、R11、R17串联接至地GNDl ;电源VCCl分别经TA1、TBU TCl输出端反馈至运算放大器U1A、U1B、UlC的负极输入端，并通过电阻R4、R1、R16连接至地GNDl ;运算放大器U1A、U1B、U1C的输出端与负极输入端通过C2、C4、C6连接滤波。隔离电源VCC分别经TA2、TB2、TC2输出端和采样电阻R6、R12、R18连接至隔离地GND。
2.根据权利要求1所述的一种双电源自动转换开关的电压采样电路，其特征是:所述的备用三相电压采样电路其电路原理与常用三相电压采样电路相同。
【文档编号】G01R19/00GK204086369SQ201420517475
【公开日】2015年1月7日 申请日期:2014年9月9日 优先权日:2014年9月9日
【发明者】柏华东, 李月军, 余伟庆 申请人:杭州之江开关股份有限公司