一种电力系统高压采样电路

1.本实用新型涉及电力电子技术领域，具体为一种电力系统高压采样电路。


背景技术：

2.在现代电力系统中为保证电力系统的正常工作，需要工作人员定期对电力系统进行数据采样，进而保证及时发现故障，但是现代电力系统为直流电力系统或者是交流电力系统，直流电力系统和交流电力系统对于采样电路又有着完全不同的要求，工作人员不可能每次都精准的获知需要采样部分是否为直流电或者交流电，这就给工作人员的人身安全带来了不可控的风险，因此研发一种自动区分采样电压的是否为直流电或是交流电，进而选用相对应的采样电路是具有现实意义的。


技术实现要素：

3.(一)解决的技术问题
4.针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种电力系统高压采样电路，解决了上述背景技术中提出的在对电力系统进行数据采样的时候，工作人员无法精准获知被采样电力系统的性质容易产生人身危险的问题。
5.(二)技术方案
6.为实现以上目的，本实用新型通过以下技术方案予以实现：一种电力系统高压采样电路，包括：第一二极管d1、第二二极管d2、第三二极管d3、第四二极管d4、第一场效应管d5、第二场效应管d6、第五二极管d7、第六二极管d8、光耦传感器u1、运算放大器u2、变压器l1、电感l2、电容c1、第一电阻r1、可变电阻r2、第二电阻r3和第三电阻r4；
7.所述第一场效应管d5的漏极、所述电容c1的一端、所述电感l2的一端与所述第二场效应管d6的漏极电连接，组成电力系统采样电压输入端，所述电容c1的另一端与所述第一场效应管d5的栅极电连接，所述电感l2的另一端与所述第二场效应管d6的栅极电连接；
8.所述第一场效应管d5的源极与所述变压器l1的一次侧连接，所述第一二极管d1、所述第二二极管d2、所述第三二极管d3与所述第四二极管d4组成桥式整流电路并与所述变压器l1二次侧接线，所述桥式整流电路的输出端与所述第五二极管d7的正极电连接；
9.所述第二场效应管d6的源极、所述第一电阻r1与所述可变电阻r2的一端依次电连接，所述可变电阻r2的另一端与所述第六二极管d8的正极电连接；
10.所述第五二极管d7的负极和所述第六二极管d8的负极均与所述光耦传感器u1的输入端电连接，所述光耦传感器u1的输出端、所述第二电阻r3与所述运算放大器u2的反向输入端依次电连接，所述第三电阻r4的两端分别与所述运算放大器u2的反向输入端和输出端电连接。
11.优选地，所述光耦传感器u1选用ltv817传感器。
12.优选地，所述运算放大器u2的输出端可连接数字信号处理器。
13.(三)有益效果
14.本实用新型提供了一种电力系统高压采样电路。具备以下有益效果：
15.采用本实用新型技术方案，可以自动区分采样电压的是否为直流电或是交流电，进而选用相对应的采样电路，本实用新型设置的电容c1、电感l2、场效应管d5与场效应管d6用于区分直流电或是交流电；
16.当通入为交流电时，交流电只能对电容c1起作用，无法对电感l2起作用，进而导致场效应管d5导通，场效应管d6断开，电压经变压器l1降压后经光耦传感器u1转换，并最终由运算放大器u2处理后输出；
17.当通入为直流电时，直流电只能对电感l2起作用，无法对电容c1起作用，进而导致场效应管d5断开，场效应管d6导通，电压经电阻r1和可变电阻r2分压后，再由光耦传感器u1转换，并最终由运算放大器u2处理后输出；
18.保障了电力系统检测人员的安全。
附图说明
19.图1为本实用新型提供的一种电力系统高压采样电路电路图。
具体实施方式
20.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
21.本实用新型实施例提供一种电力系统高压采样电路，如图1所示包括：第一二极管d1、第二二极管d2、第三二极管d3、第四二极管d4、第一场效应管d5、第二场效应管d6、第五二极管d7、第六二极管d8、光耦传感器u1、运算放大器u2、变压器l1、电感l2、电容c1、第一电阻r1、可变电阻r2、电阻r3和电阻r4；
22.所述第一场效应管d5的漏极、所述电容c1的一端、所述电感l2的一端与所述第二场效应管d6的漏极电连接，组成电力系统采样电压输入端，所述电容c1的另一端与所述第一场效应管d5的栅极电连接，所述电感l2的另一端与所述第二场效应管d6的栅极电连接；
23.所述第一场效应管d5的源极与所述变压器l1的一次侧连接，所述第一二极管d1、所述第二二极管d2、所述第三二极管d3与所述第四二极管d4组成桥式整流电路并与所述变压器l1二次侧接线，所述桥式整流电路的输出端与所述第五二极管d7的正极电连接；
24.所述第二场效应管d6的源极、所述第一电阻r1与所述可变电阻r2的一端依次电连接，所述可变电阻r2的另一端与所述第六二极管d8的正极电连接；
25.所述第五二极管d7的负极和所述第六二极管d8的负极均与所述光耦传感器u1的输入端电连接，所述光耦传感器u1的输出端、所述第二电阻r3与所述运算放大器u2的反向输入端依次电连接，所述第三电阻r4的两端分别与所述运算放大器u2的反向输入端和输出端电连接。
26.优选地，所述光耦传感器u1选用ltv817传感器。
27.优选地，所述运算放大器u2的输出端可连接数字信号处理器。
28.在使用本实用新型时，工作人员将所述场效应管d5的漏极、所述电容c1的一端、所述电感l2的一端与所述场效应管d6的漏极电连接并组成电力系统采样电压输入端接入电力系统中，将运算放大器u2的输出端连接着dsp数字信号处理器或者其他处理器，即可分析
得到采样数据。
29.综上所述，采用本实用新型技术方案，可以自动区分采样电压的是否为直流电或是交流电，进而选用相对应的采样电路，本实用新型设置的电容c1、电感l2、场效应管d5与场效应管d6用于区分直流电或是交流电；
30.当通入为交流电时，交流电只能对电容c1起作用，无法对电感l2起作用，进而导致第一场效应管d5导通，第二场效应管d6断开，电压经变压器l1降压后经光耦传感器u1转换，并最终由运算放大器u2处理后输出；
31.当通入为直流电时，直流电只能对电感l2起作用，无法对电容c1起作用，进而导致第一场效应管d5断开，第二场效应管d6导通，电压经第一电阻r1和可变电阻r2分压后，再由光耦传感器u1转换，并最终由运算放大器u2处理后输出；
32.保障了电力系统检测人员的安全。
33.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。


技术特征：
1.一种电力系统高压采样电路，其特征在于，包括：第一二极管(d1)、第二二极管(d2)、第三二极管(d3)、第四二极管(d4)、第一场效应管(d5)、第二场效应管(d6)、第五二极管(d7)、第六二极管(d8)、光耦传感器(u1)、运算放大器(u2)、变压器(l1)、电感(l2)、电容(c1)、第一电阻(r1)、可变电阻(r2)、第二电阻(r3)和第三电阻(r4)；所述第一场效应管(d5)的漏极、所述电容(c1)的一端、所述电感(l2)的一端与所述第二场效应管(d6)的漏极电连接，组成电力系统采样电压输入端，所述电容(c1)的另一端与所述第一场效应管(d5)的栅极电连接，所述电感(l2)的另一端与所述第二场效应管(d6)的栅极电连接；所述第一场效应管(d5)的源极与所述变压器(l1)的一次侧连接，所述第一二极管(d1)、所述第二二极管(d2)、所述第三二极管(d3)与所述第四二极管(d4)组成桥式整流电路并与所述变压器(l1)二次侧接线，所述桥式整流电路的输出端与所述第五二极管(d7)的正极电连接；所述第二场效应管(d6)的源极、所述第一电阻(r1)与所述可变电阻(r2)的一端依次电连接，所述可变电阻(r2)的另一端与所述第六二极管(d8)的正极电连接；所述第五二极管(d7)的负极和所述第六二极管(d8)的负极均与所述光耦传感器(u1)的输入端电连接，所述光耦传感器(u1)的输出端、所述第二电阻(r3)与所述运算放大器(u2)的反向输入端依次电连接，所述第三电阻(r4)的两端分别与所述运算放大器(u2)的反向输入端和输出端电连接。2.根据权利要求1所述的一种电力系统高压采样电路，其特征在于，所述光耦传感器(u1)选用ltv817传感器。3.根据权利要求2所述的一种电力系统高压采样电路，其特征在于，所述运算放大器(u2)的输出端可连接数字信号处理器。

技术总结
本实用新型提供了一种电力系统高压采样电路，包括：第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3、第四二极管D4、第一场效应管D5、第二场效应管D6、第五二极管D7、第六二极管D8、光耦传感器U1、运算放大器U2、变压器L1、电感L2、电容C1、第一电阻R1、可变电阻R2、第二电阻R3和第三电阻R4；解决了现有技术中在对电力系统进行数据采样的时候，工作人员无法精准获知被采样电力系统的性质容易产生人身危险的问题。电力系统的性质容易产生人身危险的问题。电力系统的性质容易产生人身危险的问题。


技术研发人员：刘鑫 雷美珍
受保护的技术使用者：浙江理工大学
技术研发日：2021.11.22
技术公布日：2023/2/27