一种电压采样电路的制作方法

文档序号:14711508发布日期:2018-06-16 00:29阅读:216来源:国知局
一种电压采样电路的制作方法

本实用新型涉及电气领域,更具体的说是涉及一种电压采样电路。



背景技术:

为了保证供电的可靠性,在很多场合应至少设置两个独立电源,具体数量应视负荷大小及当地电网条件而定。两路独立电源原则上是同时供电,互为备用,此外必要时还需要装设应急备用发电机组。

现有的切换开关的电压采样电路连接到外部火线采集点与外部零线采集点,将接收到的电压信号经过电阻电容进行限流后输出到外部主控芯片进行采样,未对信号进行隔离,抗干扰能力差,安全性低,电路稳定性低,易损坏外部主控芯片,为了保证电路的安全可靠,同时提高电路的稳定性,需要将电压信号进行隔离,降低安全隐患的发生。



技术实现要素:

针对现有技术存在的不足,本实用新型的目的在于提供一种电压采样电路,隔离低压采集电路和高压输入端。

为实现上述目的,本实用新型提供了如下技术方案:一种电压采样电路,包括有:隔离电路,所述隔离电路具有输入端和输出端,所述隔离电路的输入端耦接至外部采集点,所述隔离电路的输出端耦接至外部主控芯片,接收外部采集点的电压信号,并将电压信号隔离后输出到外部主控芯片,所述隔离电路包括有电压互感器CT1、限流电阻和取样电阻,所述电压互感器CT1具有输入端与输出端,所述电压互感器CT1的输入端耦接至限流电阻后耦接至外部采集点,所述电压互感器CT1的输出端耦接取样电阻后耦接至外部主控芯片,所述电压互感器CT1将接收采集点的信号并隔离后输出到外部主控芯片。

作为本实用新型的进一步改进,所述电压互感器CT1的输入端包括有两个输入脚,所述电压互感器CT1的一个输入脚耦接至限流电阻后耦接有磁珠CZ10后耦接至外部火线采集点,所述磁珠CZ10相对于限流电阻的另一端耦接有压敏电阻VR4后耦接有保险丝FUSE1后耦接至外部零线采集点,所述电压互感器CT1的另一个输入端耦接有磁珠CZ17后耦接至保险丝FUSE1后耦接至外部零线采集点。

作为本实用新型的进一步改进,所述电压互感器CT1的输出端包括有输出脚和基准脚,所述取样电阻耦接在电压互感器CT1的输出脚与基准脚之间,所述取样电阻并联有电容C12,所述电压互感器CT1的输出脚耦接有限流电阻R25后耦接有电容C13后接地,所述限流电阻R25与电容C13的连接点耦接至外部主控芯片,所述电压互感器CT1的基准脚耦接有基准电压电路。

作为本实用新型的进一步改进,所述基准电压电路包括有稳压芯片U8,所述稳压芯片U8具有接地端、节制端和取样端,所述稳压芯片U8的接地端接地,所述稳压芯片U8的取样端与节制端短接后耦接有电阻R65后耦接至电源,所述稳压芯片U8的节制端耦接有电阻R66后耦接有电阻R67后接地,所述稳压芯片U8的节制端还耦接至外部主控芯片,所述电阻R66与电阻R67的连接点耦接至电压互感器CT1的基准脚。

作为本实用新型的进一步改进,所述电阻R67与电压互感器CT1的基准脚之间并联有电解电容EC12和电容C38。

作为本实用新型的进一步改进,所述限流电阻可以是多个电阻串联或并联组合而成,所述取样电阻可以是多个电阻串联或并联组合而成。

本实用新型的有益效果,通过将隔离电路的输入端耦接至外部采集点,输出端耦接至外部主控芯片,所述隔离电路包括有电压互感器CT1、限流电阻和取样电阻,电压互感器CT1可以将模拟信号进行隔离,将限流电阻耦接在采集点与电压互感器CT1的输入端之间,限制输出到电压互感器CT1的电流,提高电路的稳定性,将取样电阻耦接在电压互感器CT1的输出端,通过调整取样电阻的大小可以调整电压互感器CT1输出的电压信号的大小,将电压信号调整到外部主控芯片的承受范围内,将电压互感器CT1将输入端的电压信号与输出端的电压信号进行电气隔离,安全高效,且可以根据外部主控芯片承受能力通过调节取样电阻的大小进而调节输出电压的大小,适于实用。

附图说明

图1为电压采样电路的电路图;

图2为基准电压电路的电路图。

具体实施方式

下面将结合附图所给出的实施例对本实用新型做进一步的详述。

参照图1和图2所示,本实施例的一种电压采样电路,包括有:隔离电路1,所述隔离电路1具有输入端和输出端,所述隔离电路1的输入端耦接至外部采集点,所述隔离电路1的输出端耦接至外部主控芯片,接收外部采集点的电压信号,并将电压信号隔离后输出到外部主控芯片,所述隔离电路1包括有电压互感器CT1、限流电阻31和取样电阻32,所述电压互感器CT1具有输入端与输出端,所述电压互感器CT1的输入端耦接至限流电阻31后耦接至外部采集点,所述电压互感器CT1的输出端耦接取样电阻32后耦接至外部主控芯片,所述电压互感器CT1将接收采集点的信号并隔离后输出到外部主控芯片。在使用本实用新型过程中,通过将隔离电路1的输入端耦接至外部采集点,输出端耦接至外部主控芯片,所述隔离电路1包括有电压互感器CT1、限流电阻31和取样电阻32,电压互感器CT1可以将模拟信号进行隔离,将限流电阻31耦接在采集点与电压互感器CT1的输入端之间,限制输出到电压互感器CT1的电流,提高电路的稳定性,将取样电阻32耦接在电压互感器CT1的输出端,通过调整取样电阻32的大小可以调整电压互感器CT1输出的电压信号的大小,将电压信号调整到外部主控芯片的承受范围内,将电压互感器CT1将输入端的电压信号与输出端的电压信号进行电气隔离,安全高效。现有的电压采样电路未将外部采集点与外部主控芯片之间进行电气隔离,存在安全隐患,本实用新型的隔离电路简单,使用效果良好,且可以根据外部主控芯片承受能力通过调节取样电阻32的大小进而调节输出电压的大小。

作为改进的一种具体实施方式,所述电压互感器CT1的输入端包括有两个输入脚,所述电压互感器CT1的一个输入脚耦接至限流电阻31后耦接有磁珠CZ10后耦接至外部火线采集点,所述磁珠CZ10相对于限流电阻31的另一端耦接有压敏电阻VR4后耦接有保险丝FUSE1后耦接至外部零线采集点,所述电压互感器CT1的另一个输入端耦接有磁珠CZ17后耦接至保险丝FUSE1后耦接至外部零线采集点。在使用本实用新型过程中,通过设置磁珠CZ10和磁珠CZ17进行抗射频干扰,与未设置磁珠电路相比,提高了切换开关内电压采样的稳定性,避免射频干扰电压采样电路,通过设置保险丝FUSE1,保护隔离电路1和外部主控芯片不被过电流伤害,避免了更换元器件或整个切换开关的情况,降低使用成本,未设置保险丝FUSE1时隔离电路1和外部主控芯片易被过电流损坏,给用户造成损失,影响用户使用;通过设置压敏电阻VR4,防护因为电力供应系统的瞬时电压突变所可能对电路的伤害,当高压来到时,压敏电阻VR4的电阻降低而将电流予以分流,防止受到过大的瞬时电压破坏隔离电路1或外部主控芯片,保护了敏感的电子组件。设置保险丝FUSE1和压敏电阻VR4同时防护过电流和过电压对隔离电路1和外部主控芯片的影响,使用效果良好。

作为改进的一种具体实施方式,所述电压互感器CT1的输出端包括有输出脚和基准脚,所述取样电阻32耦接在电压互感器CT1的输出脚与基准脚之间,所述取样电阻32并联有电容C12,所述电压互感器CT1的输出脚耦接有限流电阻R25后耦接有电容C13后接地,所述限流电阻R25与电容C13的连接点耦接至外部主控芯片,所述电压互感器CT1的基准脚耦接有基准电压电路2。在使用本实用新型过程中,通过设置电容C12滤除电压互感器CT输出电压中的毛刺,与未设置电容C12的电路相比,提高了输出电压的稳定性,提高了电压采集的准确性;设置限流电阻R25将输出的电流进行限流,由于外部主控芯片引脚的承受能力较低,设置限流电阻R25保护外部主控芯片正常使用,与为设置限流电阻R25的电路相比,提高外部主控芯片的稳定性,延长外部主控芯片的使用寿

命;通过将电压互感器CT1的基准脚耦接至基准电压电路2,提供稳定的基准电压,比直接使用外部主控芯片的基准电压更加准确;电压互感器CT1的输出脚耦接有限流电阻R25后耦接有电容C13后接地,电容C13有效的消除了将电压互感器CT1输出的电压进行滤波,提高采样精度;使用C12与C13共同滤波,提高滤波效果,同时基准脚耦接至基准电压电路2提供稳定的基准电压,大大提高电压采集的精准度。

作为改进的一种具体实施方式,所述基准电压电路2包括有稳压芯片U8,所述稳压芯片U8具有接地端、节制端和取样端,所述稳压芯片U8的接地端接地,所述稳压芯片U8的取样端与节制端短接后耦接有电阻R65后耦接至电源,所述稳压芯片U8的节制端耦接有电阻R66后耦接有电阻R67后接地,所述稳压芯片U8的节制端还耦接至外部主控芯片,所述电阻R66与电阻R67的连接点耦接至电压互感器CT1的基准脚。在使用本实用新型过程中,通过设置稳压芯片U8输出稳定电压,稳压芯片U8可以是TL431,稳压芯片U8的取样端与节制端短接后耦接有电阻R65后耦接至电源,所述稳压芯片U8的节制端耦接有电阻R66后耦接有电阻R67后接地,可以在节制端输出稳定的2.5V电压到外部主控芯片作为外部主控芯片的基准电压,现有的外部主控芯片使用芯片内部的基准电压,芯片内部基准电压存在波动较大的问题,稳定性低,使用稳压芯片U8输出基准电压到外部主控芯片,基准电压稳定;同时电阻R66与电阻R67的连接点耦接至电压互感器CT1的基准脚,给基准脚提供稳定的基准电压,比使用芯片内部的基准电压更准确,且电路简单,成本低。

作为改进的一种具体实施方式,所述电阻R67与电压互感器CT1的基准脚之间并联有电解电容EC12和电容C38。在使用本实用新型过程中,在电阻R67与电压互感器CT1的基准脚之间并联电解电容EC12和电容C38,将输出的电压进行滤波,保证输出的电压平稳,提高电路的稳定性。未设置电解电容EC12与电容C38的电路输出基准电压存在细微的波动,通过简单的设置电解电容EC12和电容C38进行滤波,提高基准电压准确度,成本低,效果好。

作为改进的一种具体实施方式,所述限流电阻31可以是多个电阻串联或并联组合而成,所述取样电阻32可以是多个电阻串联或并联组合而成。在使用本实用新型过程中,串联或并联调节限流电阻31和取样电阻32的阻值可以精确控制降压的倍数,进而提高外部主控芯片电压采样部分程序的准确性,提高采集数据的准确性。目前市场上的常用电阻阻值不是整数,通过并联和串联可以精确调整取样电阻32与限流电阻31的比例,进而提高采集的电压的准确性。使用一个电阻时作为限流电阻31或取样电阻32时,会出电阻热量高,散热慢的情况,存在安全隐患,使用多个电阻并联或串联作为限流电阻31或取样电阻32,提高了电阻的散热面积,提高了散热效果,提高电路稳定性。

在使用本实用新型过程中,可以设置若干个隔离电路1,分别耦接至三相电的A相采集点与零相采集点、B相采集点与零相采集点、C相采集点与零相采集点,采集三相电的A相与零相、B相与零相、C相与零相之间的电压,可以隔离三相电进行采集,使用范围广,有较高的实用性。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式,本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例,凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

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