專利名稱：交流電源量測電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種交流電源量測電路，特別涉及一種用于電子探測儀器內(nèi)的交流電源量測電路。
背景技術(shù)：
交流電源系統(tǒng)的插頭與插座規(guī)范有兩大類國際電工委員會(IEC)規(guī)范與電子制造商聯(lián)盟(NEMA)規(guī)范。交流電源又以IlOV和220V最為常見，IlOV為單相兩線加地 (10 2W+G/火線LINE_110V，中性線NEUTRAL，地線GND)，而220V依電壓生成方式分為單相兩線加地(1Φ 2W+G/火線LINE_220V，中性線NEUTRAL，地線GND)與單相三線(1Φ 3W/火線 L1-LINE_110V，火線L2-LINE_110V，中性線NEUTRAL)兩類，單相三線(103W)的兩條火線的輸出電壓均為110V，但其相位相反，因此總的電壓輸出為220V。雖然世界各國都依據(jù)IEC規(guī)范與NEMA規(guī)范定義各自的電壓、插頭與插座規(guī)格，但是因為插頭與插座種類繁多或操作人員的配線失誤，容易造成火線與中性線的配線錯誤， 或者發(fā)生220V電壓系統(tǒng)單相兩線加地(1。2W+G)與單相三線(1。3W)插座混用等情況，這種失誤對電源需求不嚴(yán)格的一般用電器不會產(chǎn)生大的影響，但是火線和中性線的配線錯誤會造成用電設(shè)備金屬表面帶電等危害，尤其對于電源要求較嚴(yán)格的電子探測儀器，會造成電子探測儀器內(nèi)部的交流電壓量測電路燒毀等嚴(yán)重危害。通常電子探測儀器的內(nèi)部交流電壓量測電路均要利用分壓電阻器或變壓器將輸出電壓降低到內(nèi)部電壓測量電路中量測集成電路(IC)可允許的電壓范圍內(nèi)，以保證儀器的正常工作。但現(xiàn)有的電子探測儀器應(yīng)用的交流電源量測電路，只能配合插頭與正確配線的單相兩線加地(10 21+6)110￥或220￥插座連接，而不能與單相三線(1Φ 3W) 220V插座連接，若在使用中將單相兩線加地(1Φ 2W+G) 1IOV或220V插座內(nèi)的配線搞錯或插接上單相三線(1Φ 3ff) 220V插座，就會使探測儀器無法正常工作，甚至使電子探測儀器的金屬外殼帶電，不但威脅人身安全，而且會燒毀儀器內(nèi)部電壓探測電路的量測IC，造成儀器的損壞。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述內(nèi)容，有必要提供一種不區(qū)分輸入電壓極性的交流電源量測電路，以避免由線路錯誤而造成燒毀儀器。一種交流電源量測電路，包括一分壓電阻模塊、一量測IC、一控制板及一第一電源轉(zhuǎn)換電路，所述分壓電阻模塊用于配合插頭插接外部插座并將外部插座傳輸?shù)慕涣麟妷悍謮汉髠鬏斀o所述量測IC，所述量測IC對分壓后的電壓信號進(jìn)行交流電壓準(zhǔn)位計算后將計算得出的交流電壓準(zhǔn)位信號給所述控制板以進(jìn)行后續(xù)處理，所述第一電源轉(zhuǎn)換電路提供一數(shù)字接地信號給所述分壓電阻模塊，所述分壓電阻模塊包括第一及第二分壓單元、第一及第二電阻，所述第一分壓單元的一端與一接收外部交流電壓的第一輸入端相連，所述第一分壓單元的另一端依次通過所述第一及第二電阻與所述第二分壓單元的一端相連，所述第二分壓單元的另一端與一接收外部交流電壓的第二輸入端相連，所述第一及第二電阻之間
3的節(jié)點接收所述數(shù)字接地信號，所述第一分壓單元與所述第一電阻之間的節(jié)點用于輸出一第一分壓電壓信號給所述量測IC，所述第二分壓單元與所述第二電阻之間的節(jié)點用于輸出一第二分壓電壓信號給所述量測IC。 相較現(xiàn)有技術(shù)，所述交流電源量測電路通過設(shè)置所述第一電源轉(zhuǎn)換電路提供一數(shù)字接地信號給所述分壓電阻模塊，所述分壓電阻模塊設(shè)計了第一及第二分壓單元，并在所述兩分壓單元之間接收所述數(shù)字接地信號，故使所述第一輸入端及第二輸入端配合插頭即可以插接單相兩線加地(10 21+6)11(^或22(^插座，也可以插接單相三線(1。3W)220V插座，且不管插接何種類型的插座亦或是插接的插座自身是否存在配線錯誤，都可以實現(xiàn)正常輸出分壓電壓信號，同時也不會燒毀量測IC。


下面參照附圖結(jié)合較佳實施方式對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述
圖1為本發(fā)明交流電源量測電路較佳實施方式的框圖。
圖2為圖1中分壓電阻模塊的電路圖。
主要元件符號說明交流電源量測電路100第一電源轉(zhuǎn)換電路10第二電源轉(zhuǎn)換電路20分壓電阻模塊30量測IC40光電耦合電路50控制板60微控制器62顯示模塊70第一輸入端Ll第二輸入端N/L2殼體接地端EG電阻R1-R具體實施例方式請參考圖1，本發(fā)明交流電源量測電路100的較佳實施方式包括一第一電源轉(zhuǎn)換電路10、一第二電源轉(zhuǎn)換電路20、一分壓電阻模塊30、一量測IC40、一光電耦合電路50、一控制板60及一顯示模塊70。所述控制板60包括一微控制器62。所述交流電源量測電路 100還包括用于接收外部電源插座傳輸?shù)碾娫葱盘柕囊坏谝惠斎攵薒i、一第二輸入端N/L2 及一與所述交流電源量測電路100外部金屬外殼電性相連的殼體接地端EG。當(dāng)所述交流電源量測電路100插接一單相兩線加地(1。2W+G) IlOV或220V插座時，所述第一輸入端Ll對應(yīng)電性連接插座的火線引腳，所述第二輸入端N/L2對應(yīng)電性連接插座的水線引腳，所述殼體接地端EG對應(yīng)電性連接插座的接地引腳。當(dāng)所述交流電源量測電路100插接一單相三線(1Φ 3ff) 220V插座時，所述第一輸入端Ll對應(yīng)電性連接插座的第一火線引腳，所述第二輸入端N/L2對應(yīng)電性連接插座的第二火線引腳，所述殼體接地端EG 對應(yīng)電性連接插座的接地弓I腳。所述第一電源轉(zhuǎn)換電路10與所述第一輸入端Ll、第二輸入端N/L2相連，以接收從所述第一輸入端Li、第二輸入端N/L2輸入的交流電源信號，并將所述交流電源信號轉(zhuǎn)換成一第一直流電壓信號提供給所述量測IC40作為工作電壓，所述第一電源轉(zhuǎn)換電路10還提供一數(shù)字接地信號DG給所述分壓電阻模塊30。所述第二電源轉(zhuǎn)換電路20與所述第一輸入端Ll、第二輸入端N/L2相連，以接收從所述第一輸入端Li、第二輸入端N/L2輸入的交流電源信號，并將所述交流電源信號轉(zhuǎn)換成一第一直流電壓信號提供給所述控制板60作為工作電壓。請共同參考圖1及圖2，所述分壓電阻模塊30包括一由電阻Rl及R2串聯(lián)組成的第一分壓單元32、兩電阻R3及R4、一由電阻R5及R6串聯(lián)組成的第二分壓單元34。所述電阻Rl的一端與所述第一輸入端Ll相連，所述電阻Rl的另一端依次通過所述電阻R2-R5與所述電阻R6的一端相連，所述電阻R6的另一端與所述第二輸入端N/L2相連。所述兩電阻 R3及R4之間的節(jié)點連接所述第一電源轉(zhuǎn)換電路10以接收所述數(shù)字接地信號DG。所述第一分壓單元32與所述電阻R3之間的節(jié)點用于輸出一第一分壓電壓信號Vsense+，所述分壓電壓信號Vsense+的值由所述第一輸入端Ll輸入的電壓及所述第一分壓單元32與所述電阻R3之間的電阻比值來確定。所述第二分壓單元34與所述電阻R4之間的節(jié)點用于輸出一第二分壓電壓信號Vsense-，所述分壓電壓信號Vsense-的值由所述第二輸入端N/L2輸入的電壓及所述第二分壓單元34與所述電阻R4之間的電阻比值來確定，且所述第一分壓單元32和所述電阻R3之間的電阻比值與所述第二分壓單元34和所述電阻R4之間的電阻比值相同。本發(fā)明所述分壓電阻模塊30設(shè)計了兩個分壓單元32及34，并在所述兩分壓單元32及34之間接收所述數(shù)字接地信號DG，故使所述第一輸入端Ll及第二輸入端N/L2 配合插頭即可以插接單相兩線加地(1。2W+G) IlOV或220V插座，也可以插接單相三線 (1Φ 3ff) 220V插座，且不管插接何種類型的插座亦或是插接的插座自身是否存在配線錯誤， 都可實現(xiàn)正常輸出分壓電壓信號Vsense+及Vsense-，同時也不會燒毀量測IC40。所述量測IC40用于接收所述兩分壓電壓信號Vsense+及Vsense-以計算交流電壓準(zhǔn)位。所述量測IC40通過所述光電耦合電路50傳輸計算得出的交流電壓準(zhǔn)位信號給所述控制板60上的微控制62進(jìn)行后續(xù)處理，所述微控制器62再將處理結(jié)果通過所述顯示模塊70進(jìn)行顯示。其中，所述量測IC40計算交流電壓準(zhǔn)位及所述微控制62進(jìn)行處理及顯示的具體工作原理為現(xiàn)有技術(shù)，這里不再贅述。本發(fā)明交流電源量測電路100是通過設(shè)置第一及第二電源轉(zhuǎn)換電路10及20來分別提供供電電壓給所述量測IC40及所述控制板60的，并且是通過所述光電耦合電路 50對所述量測IC40與所述控制板60之間的信號進(jìn)行傳輸?shù)?，這樣可以有效阻斷所述量測 IC40(信號源)跟所述控制板60(信號接收方)的電氣連接，可以有效的阻斷電氣干擾，故可提高量測可靠度。另外，由于所述分壓電阻模塊30可使接收的交流電壓信號不用區(qū)分極性，故可任意插接單相兩線加地(10 2W+G)110V或220V插座或單相三線(10 3W)220V插座，且即使插座中的配線錯誤，也不會導(dǎo)致電子探測儀器內(nèi)部電路燒毀。
權(quán)利要求
1.一種交流電源量測電路，包括一分壓電阻模塊、一量測IC、一控制板及一第一電源轉(zhuǎn)換電路，所述分壓電阻模塊用于配合插頭插接外部插座并將外部插座傳輸?shù)慕涣麟妷悍謮汉髠鬏斀o所述量測IC，所述量測IC對分壓后的電壓信號進(jìn)行交流電壓準(zhǔn)位計算后將計算得出的交流電壓準(zhǔn)位信號給所述控制板以進(jìn)行后續(xù)處理，所述第一電源轉(zhuǎn)換電路提供一數(shù)字接地信號給所述分壓電阻模塊，所述分壓電阻模塊包括第一及第二分壓單元、第一及第二電阻，所述第一分壓單元的一端與一接收外部交流電壓的第一輸入端相連，所述第一分壓單元的另一端依次通過所述第一及第二電阻與所述第二分壓單元的一端相連，所述第二分壓單元的另一端與一接收外部交流電壓的第二輸入端相連，所述第一及第二電阻之間的節(jié)點接收所述數(shù)字接地信號，所述第一分壓單元與所述第一電阻之間的節(jié)點用于輸出一第一分壓電壓信號給所述量測IC，所述第二分壓單元與所述第二電阻之間的節(jié)點用于輸出一第二分壓電壓信號給所述量測IC。
2.如權(quán)利要求1所述的交流電源量測電路，其特征在于所述交流電源量測電路還包括一第二電源轉(zhuǎn)換電路，所述第一電源轉(zhuǎn)換電路接收外部插座傳輸?shù)慕涣麟妷翰⑥D(zhuǎn)換成一第一直流電壓提供給所述量測IC工作，所述第二電源轉(zhuǎn)換電路接收外部插座傳輸?shù)慕涣麟妷翰⑥D(zhuǎn)換成一第二直流電壓提供給所述控制板工作。
3.如權(quán)利要求1所述的交流電源量測電路，其特征在于所述量測IC與所述控制板之間通過一光電耦合電路進(jìn)行信號傳輸。
4.如權(quán)利要求1所述的交流電源量測電路，其特征在于所述第一分壓單元和所述第一電阻之間的電阻比值與所述第二分壓單元和所述第二電阻之間的電阻比值相同。
5.如權(quán)利要求1所述的交流電源量測電路，其特征在于所述第一及第二分壓單元均包括兩串聯(lián)的電阻。
全文摘要
一種交流電源量測電路，包括一分壓電阻模塊及一提供數(shù)字接地信號給所述分壓電阻模塊的第一電源轉(zhuǎn)換電路，所述分壓電阻模塊包括第一及第二分壓單元、第一及第二電阻，所述第一分壓單元的一端與一第一輸入端相連，所述第一分壓單元的另一端依次通過所述第一及第二電阻與所述第二分壓單元的一端相連，所述第二分壓單元的另一端與一第二輸入端相連，所述第一及第二電阻之間的節(jié)點接收所述數(shù)字接地信號，所述第一分壓單元與所述第一電阻之間的節(jié)點用于輸出一第一分壓電壓信號，所述第二分壓單元與所述第二電阻之間的節(jié)點用于輸出一第二分壓電壓信號。所述交流電源量測電路不區(qū)分輸入電壓極性，可避免由線路錯誤而造成燒毀儀器。
文檔編號G01R15/04GK102193070SQ20101012569
公開日2011年9月21日 申請日期2010年3月17日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月17日
發(fā)明者郭恒禎 申請人:鴻富錦精密工業(yè)(深圳)有限公司, 鴻海精密工業(yè)股份有限公司