专利名称：一种新型的交流到直流转换电路的制作方法
技术领域：
本发明涉及交流到直流转换电路。
背景技术：
图I为常用的交流到直流转换电路，图中电阻除Rf外其他电阻阻值要求一致，且 R4'的阻值须为其他电阻阻值的一半，只有这样才能保证输入的交流信号的正负半周经整流后幅值相等，因此对这种电路的调试较麻烦。上述电路还存在以下缺点第一，运算放大器Ar的反馈回路使用了具有非线性特点的两个半导体二极管D1、D2，其输出端为了克服 D2的初始导通电压会有电压突变，这将会导致电磁干扰，因此需配套相应的措施来解决电磁干扰问题；第二，Dl和D2的寄生电容对电路的高频特性有较大的影响，因此该电路仅适用于低频工作。
发明内容
针对上述技术问题的缺陷，本发明提供一种可适用于高频、调试简单且抗干扰性较强的交流到直流转换电路。本发明解决上述技术问题采用的技术方案是交流信号输入由第十三电阻、第一电阻、双电源供电的第一运算放大器、第十四电阻和第十五电阻组成的差分放大电路，其后信号分为两路传递；第一路通过第二电阻传递至由单电源供电的第一轨到轨运算放大器和第三电阻组成的反相放大电路；第二路通过第四电阻传递至由双电源供电的第二运算放大器和第六电阻组成的反相放大电路后，再经第七电阻传递至由单电源供电的第二轨到轨运算放大器和第八电阻组成的反相放大电路；第一路信号、第二路信号经上述两路传递后分别通过第五电阻、第九电阻传递至由双电源供电的第三运算放大器、第十电阻和第一电容组成的加法电路合成后输出脉动直流信号。作为本发明的另一种方式，所述脉动直流信号经第十一电阻传递至由双电源供电的第四运算放大器、第十二电阻和第二电容组成的反相积分放大电路后输出平滑直流信号。从以上技术方案可知，本电路不仅没有使用二极管，其能适用的频率范围比常用的精密整流电路更广；也无需使电路中各电阻之间的阻值比保持固定，因此其调试较简单； 且本发明中的运算放大器均采用反相放大电路，其不受外界干扰，电路工作稳定，可以抑制共模电压的干扰，具有更好的抗干扰性能。
图I是现有技术的电路结构图2是本发明的电路结构图。
具体实施方式
下面结合图2对本发明作进一步地详细说明
在本发明中所有运算放大器均采用反相放大器。首先，交流信号输入由第十三电阻 R13、第一电阻R1、双电源供电的第一运算放大器1A、第十四电阻R14和第十五电阻R15组成的差分放大电路，该差分放大电路可适应不同类型的输入信号，如电压或电流互感器、分流电阻信号等；其后，信号分为两路向后传递；第一路信号通过第二电阻R2传递至由单电源供电的第一轨到轨运算 放大器2A和第三电阻R3组成的反相放大电路，因第一轨到轨运算放大器采用单电源供电，它只在输入信号Vi的正半周输出信号，而负半周输出为零；第二路信号通过第四电阻R4传递至由双电源供电的第二运算放大器IB和第六电阻R6组成的反相放大电路后，再经第七电阻R7传递至由单电源供电的第二轨到轨运算放大器2B和第八电阻组成R8的反相放大电路，所述第二轨到轨运算放大器的作用与第一轨到轨运算放大器的作用一样，由于第二路信号有第二运算放大器对输入信号反相，则第二轨到轨运算放大器只有在输入信号Vi为原负半周时才输出信号，而正半周输出为零；第一路信号、 第二路信号经上述两路传递后分别通过第五电阻R5、第九电阻R9传递至由双电源供电的第三运算放大器1C、第十电阻RlO和第一电容Cl组成的加法电路合成后输出脉动直流信号，该合成的脉动直流信号为一个完整的包含输入信号的正负半周的单向脉动直流信号。作为本发明的另一种方式，可将单向脉动直流信号经第十一电阻Rll传递至由双电源供电的第四运算放大器1D、第十二电阻R12和第二电容C2组成的反相积分放大电路后输出，其可将所述脉动直流信号转换为平滑直流信号。本发明利用单电源供电的轨到轨运算放大器的输入范围宽和输出摆幅可低至零的特点，只对特定极性的电压放大，而对相反极性的电压输出为零。本发明将两个轨到轨运算放大器的电路组合在一起，使其中一个只对信号正半周放大，另一个只对经反相后的输入信号的正半周放大，也就是信号的原负半周放大，然后将这两路放大后的信号合成一个完整的直流信号后再输出。本电路不仅没有使用二极管，适用的频率范围比常用的精密整流电路更广；也无需使电路中各电阻之间的阻值比保持固定，因此其调试较简单。另外，在整个信号的放大过程中，所有运算放大器均采用反相放大器，其不受外界干扰，电路工作稳定；且反相放大器的性能稳定，输入阻抗由增益和反馈电阻决定，所以输入阻抗可以调节， 输出阻抗近似为零，并且反相放大器的输入两端是虚地接法，虚地接法可抑制共模电压的干扰，因此，本电路比常规电路具有更好的抗干扰性能。上述实施方式仅供说明本发明之用，而并非是对本发明的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明精神和范围的情况下，还可以作出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也应属于本发明的范畴。
权利要求
1.一种新型的交流到直流转换电路，其特征在于交流信号输入由第十三电阻、第一电阻、双电源供电的第一运算放大器、第十四电阻和第十五电阻组成的差分放大电路，其后信号分为两路传递；第一路通过第二电阻传递至由单电源供电的第一轨到轨运算放大器和第三电阻组成的反相放大电路；第二路通过第四电阻传递至由双电源供电的第二运算放大器和第六电阻组成的反相放大电路后，再经第七电阻传递至由单电源供电的第二轨到轨运算放大器和第八电阻组成的反相放大电路；第一路信号、第二路信号经上述两路传递后分别通过第五电阻、第九电阻传递至由双电源供电的第三运算放大器、第十电阻和第一电容组成的加法电路合成后输出脉动直流信号。
2.根据权利要求I所述的一种新型交流到直流转换电路，其特征在于所述脉动直流信号经第十一电阻传递至由双电源供电的第四运算放大器、第十二电阻和第二电容组成的反相积分放大电路后输出平滑直流信号。
全文摘要
本发明涉及一种新型的交流到直流转换电路，交流信号输入由第十三、第一电阻、第一运算放大器和第十四、十五电阻组成的差分放大电路，其后信号分为两路传递；第一路经由第一轨到轨运算放大器和第三电阻组成的反相放大电路；第二路经由第二运算放大器和第六电阻组成的反相放大电路后，再经由第二轨到轨运算放大器和第八电阻组成的反相放大电路，信号经上述两路传递后通过由第三运算放大器、第十电阻和第一电容组成的加法电路合成输出直流信号。本电路不仅没使用二极管，适用的频率范围比常用的精密整流电路更广；也无需使电路中各电阻之间的阻值比保持固定，因此其调试较简单；且本发明中的运算放大器均采用反相放大电路，具有更好的抗干扰性能。
文档编号H02M7/04GK102624250SQ20121012455
公开日2012年8月1日 申请日期2012年4月25日 优先权日2012年4月25日
发明者廖斯孟, 昌松, 王化, 胡全云, 谢赋斌 申请人:湖南固迅节能科技有限公司