一种工作在高频开关模式的隔离低频电压传感器的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及电压传感器技术领域，具体地说是一种工作在高频开关模式的隔离低频电压传感器。
【背景技术】
[0002]市面可用的隔离型低频电压传感技术有:电流型电压互感器，电流型霍尔传感技术，线形光偶变送技术。
[0003]电流型电压互感器最为简单，由一个串联的限流电阻和一个电流互感器组成，因而成本低廉、线性度高、隔离性能好，缺点是由于采用了普通的低频铁芯，导致体积较大并且无法测量直流电压。
[0004]电流型霍尔传感技术实际上就是利用霍尔电流传感器，通过一个阻值较大的电阻将输入电压变化转化为电流变化，然后通过霍尔传感器输出。其优点是方案比较简单，可以测量直流电压，缺点有隔离性能不高、存在非线性区间。另外，霍尔传感器的输出是在一个固定的直流偏移量下的上下波动的信号，对于许多测量电路来讲，需要额外的措施消除直流成分，整个方案成本较高、体积也较大、测量范围偏小。
[0005]线形光偶变送技术利用两个基本一致的接收管加上运放电路，使得输出信号能够跟随输入信号的强度，在前段使用电阻或者其它方式将输入电压转化成光偶能承受的驱动信号。其优点是总体体积小，全部由小元件组成，方便生产。缺点是:光偶和运放电路无法工作在交流模式，所以如果要采集完整的交流信号，需要两组电路来完成交流电的正半周和负半周的传感。由于方案需要在隔离的原边进行信号处理，需要原边也有直流供电电路。正负半周的元件参数差异会导致电压零点时非线性区间出现，运放的工作区间被直流供电限制，因而测量范围也偏小、总体成本非常高。
[0006]因此，需要设计一种能够达到电流型电压互感器的性能和成本，并且兼顾直流电压测量，同时体积也能够与其它技术相媲美的隔离低频电压传感器。
【发明内容】
[0007]本实用新型的目的是克服现有技术的不足，提供了一种能够达到电流型电压互感器的性能和成本，并且兼顾直流电压测量，同时体积也能够与其它技术相媲美的隔离低频电压传感器。
[0008]为了达到上述目的，本实用新型是一种工作在高频开关模式的隔离低频电压传感器，其特征在于:高频磁芯互感器的原边并联高频电子开关后，串联电压电流转换电阻一后接入被测电压端，高频电子开关的三极管一的基极串联连电阻四后，与高频振荡器输出的一端连接，高频电子开关的三极管二的基极与高频振荡器输出的另一端连接。
[0009]所述的高频电子开关包括二极管一、二极管二、三极管一和三极管二，二极管一的阳极分三路分别与二极管二的阴极、电阻一的一端以及高频磁芯互感器原边的一端连接，二极管二的阳极与三极管一的集电极连接，三极管一的基极与电阻四的一端连接，三极管一的发射极分三路分别与三极管二的发射极、被测电压端以及高频磁芯互感器原边的另一端连接，三极管二的基极与高频振荡器输出的另一端连接，三极管二的集电极与二极管一的阴极连接。
[0010]所述的高频振荡器包括高频变压器、电容二、电容三、电阻三、电阻五、三极管三，高频变压器原边的一端与电阻四的另一端连接，高频变压器原边的另一端与三极管二的基极连接，高频变压器副边的一端依次串联电容二、电阻五后，分三路分别与三极管三的基极、电容三的一端以及电阻三的一端连接，三极管三的发射极与高频变压器原边的中端连接，三极管三的集电极、电阻三的另一端、电容三的另一端与VCC电源端连接，高频变压器副边的另一端接地。
[0011]所述的高频磁芯互感器副边的一端分两路分别与电阻二的一端以及电感的一端连接，电感的另一端串联电容一后，分两路分别与电阻二的另一端以及高频磁芯互感器副边的另一端连接。
[0012]所述的串联电容一的两端为输出端。
[0013]本实用新型同现有技术相比，在高频磁芯互感器原边并联的高频电子开关，将输入的低频或直流电压信号转化具有低频信号包络的高频频脉冲后施加到互感器的原边；并采用直流供电的高频振荡器，产生的振荡信号通过一个微型高频变压器控制原边电子开关的开通和关断，在兼顾直流电压测量的同时，既提升了性能、降低了成本，也控制了体积。
【附图说明】
[0014]图1为本实用新型的电路示意图。
[0015]图2为本实用新型的波形图。
【具体实施方式】
[0016]现结合附图对本实用新型做进一步描述。
[0017]参见图1，本实用新型是一种工作在高频开关模式的隔离低频电压传感器，高频磁芯互感器Tl的原边并联高频电子开关后，串联电压电流转换电阻一 Rl后接入被测电压端，高频电子开关的三极管一 Ql的基极串联连电阻四R4后，与高频振荡器输出的一端连接，高频电子开关的三极管二 Q2的基极与高频振荡器输出的另一端连接。
[0018]高频电子开关包括二极管一 D1、二极管二 D2、三极管一 Ql和三极管二 Q2，二极管一 Dl的阳极分三路分别与二极管二 D2的阴极、电阻一 Rl的一端以及高频磁芯互感器Tl原边的一端连接，二极管二 D2的阳极与三极管一 Ql的集电极连接，三极管一 Ql的基极与电阻四R4的一端连接，三极管一 Ql的发射极分三路分别与三极管二 Q2的发射极、被测电压端以及高频磁芯互感器Tl原边的另一端连接，三极管二 Q2的基极与高频振荡器输出的另一端连接，三极管二 Q2的集电极与二极管一 Dl的阴极连接。
[0019]高频振荡器包括高频变压器T2、电容二 C2、电容三C3、电阻三R3、电阻五R5、三极管三Q3，高频变压器T2原边的一端与电阻四R4的另一端连接，高频变压器T2原边的另一端与三极管二 Q2的基极连接，高频变压器T2副边的一端依次串联电容二 C2、电阻五R5后，分三路分别与三极管三Q3的基极、电容三C3的一端以及电阻三R3的一端连接，三极管三Q3的发射极与高频变压器T2原边的中端连接，三极管三Q3的集电极、电阻三R3