專利名稱：一種應(yīng)用于變頻電源的電流測(cè)量電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種應(yīng)用于變頻電源的電流測(cè)量電路，屬于變頻電源測(cè)量技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
目前對(duì)變頻電源輸出電流的測(cè)量是一般使用單片機(jī)A/D端口經(jīng)過模數(shù)轉(zhuǎn)換后獲得。通常使用的單片機(jī)內(nèi)置有多路10位A/D，為提高測(cè)量精度，一般變頻電源的輸出電流先通過電流互感器，再經(jīng)過信號(hào)調(diào)整電路，取幅度相差10倍的兩路信號(hào)同時(shí)送到單片機(jī)的兩個(gè)A/D通道。信號(hào)調(diào)整電路中的ADl和AD2端口分別與單片機(jī)的兩個(gè)A/D通道連接，ADl 端口用于測(cè)量小電流，AD2端口用于測(cè)量大電流，信號(hào)調(diào)整電路中的1+和I-端口分別與輸出電流互感器的次級(jí)連接。當(dāng)變頻電源輸出電流較大時(shí)，信號(hào)調(diào)整電路中的AD2的端口信號(hào)幅度適合，在D1、 D2兩個(gè)二極管鉗位之前，ADl端口的信號(hào)幅度遠(yuǎn)超出單片機(jī)的允許信號(hào)范圍，經(jīng)D1、D2鉗位后信號(hào)幅度一般在-0. 7V到+5. 7V之間，超出了單片機(jī)端口 -0. 3V到+5. 3V的輸入電壓范圍，在變頻電源帶無沖擊電流負(fù)載的時(shí)候，由于一般的單片機(jī)端口內(nèi)置鉗位電路，變頻電源的輸出電流測(cè)量可以正常進(jìn)行。但是當(dāng)變頻電源帶沖擊電流比較大的負(fù)載或者變頻電源運(yùn)行中頻繁出現(xiàn)沖擊電流的時(shí)候，因?yàn)锳Dl端口信號(hào)的幅度過大，二極管D1、D2的管壓降大而且速度不夠快，就會(huì)造成變頻電源輸出電流測(cè)量出錯(cuò)，造成變頻電源電流測(cè)量電路無法正常工作。針對(duì)以上存在的技術(shù)問題，本領(lǐng)域中已采用以下改善措施1)將Dl、D2兩個(gè)鉗位二極管改用管壓降為0. 3V的快速肖特基二極管，管壓降和速度都能滿足要求，但是該措施的缺點(diǎn)是成本高。2)通過增加電阻R6的阻值，減小D1、D2上的鉗位電流，同時(shí)減小單片機(jī)內(nèi)置鉗位電路的電流，但是該措施的缺點(diǎn)只對(duì)較小的沖擊電流有效，適用范圍小。
發(fā)明內(nèi)容針對(duì)上述存在的技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供一種成本低廉、改造簡(jiǎn)便、應(yīng)用效果明顯的電流測(cè)量電路，特別適用于對(duì)變頻電源的電流測(cè)量。本實(shí)用新型的方案如下一種應(yīng)用于變頻電源的電流測(cè)量電路，包括電流互感器、信號(hào)調(diào)整電路和單片機(jī)， 電流互感器的次級(jí)輸出端分別與信號(hào)調(diào)整電路中的電流輸入端相連，所述的信號(hào)調(diào)整電路中的信號(hào)輸出端分別與單片機(jī)的兩個(gè)A/D通道相連，其特征在于，所述的信號(hào)調(diào)整電路中的信號(hào)輸出端ADl通過IΩ的電阻與2.5V的直流電源相連；信號(hào)輸出端AD2通過ΙΩ的電阻與2. 5V的直流電源相連。以上設(shè)計(jì)是對(duì)原有電路的改進(jìn)在Dl、D2 二極管的鉗位電路后面，再增加一級(jí)電阻分壓電路。ADl端口信號(hào)經(jīng)過Dl、D2鉗位后的幅度在-0. 7V到+5. 7V之間，考慮沖擊電流較大及二極管D1、D2管壓降的離散型，鉗位后的信號(hào)最大幅度可能達(dá)到-1. OV到+6. 0V, 為確保進(jìn)入單片機(jī)A/D端口的電壓在允許的范圍內(nèi)，通過電阻分壓電路把信號(hào)幅度縮減到 D1、D2鉗位后的0. 75倍。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于變頻電源帶各種有電流沖擊的負(fù)載運(yùn)行，甚至運(yùn)行過程中頻繁的電流沖擊出現(xiàn)，其輸出電流的測(cè)量均正常。而且本實(shí)用新型成本低，對(duì)原有電路改動(dòng)小，應(yīng)用效果明顯。

圖1是本實(shí)用新型的電路模塊圖；圖2是本實(shí)用新型的信號(hào)調(diào)整電路的電路原理圖。其中，1、電流互感器；2、信號(hào)調(diào)整電路；3、單片機(jī)。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)的說明。實(shí)施例1、一種應(yīng)用于變頻電源的電流測(cè)量電路，包括電流互感器1、信號(hào)調(diào)整電路2和單片機(jī)3，電流互感器1的次級(jí)輸出端分別與信號(hào)調(diào)整電路2中的電流輸入端相連，所述的信號(hào)調(diào)整電路2中的信號(hào)輸出端ADl和AD2分別與單片機(jī)3的兩個(gè)A/D通道相連，其特征在于， 所述的信號(hào)調(diào)整電路中的信號(hào)輸出端ADl通過ΙΩ的電阻與2. 5V的直流電源相連；信號(hào)輸出端AD2通過ΙΩ的電阻與2. 5V的直流電源相連。以上設(shè)計(jì)是對(duì)原有電路的改進(jìn)在Dl、D2 二極管的鉗位電路后面，再增加一級(jí)電阻分壓電路。ADl端口信號(hào)經(jīng)過Dl、D2鉗位后的幅度在-0. 7V到+5. 7V之間，考慮沖擊電流較大及二極管D1、D2管壓降的離散型，鉗位后的信號(hào)最大幅度可能達(dá)到-1. OV到+6. 0V, 為確保進(jìn)入單片機(jī)A/D端口的電壓在允許的范圍內(nèi)，通過電阻分壓電路把信號(hào)幅度縮減到 D1、D2鉗位后的0. 75倍。增加電阻R8為IΩ，一端通過信號(hào)輸出端ADl與單片機(jī)的A/D通道相連，另一端接在2. 5V參考電位上，由于R8的引入會(huì)引起信號(hào)輸出端ADl上的信號(hào)幅度變化，這個(gè)幅度變化是相對(duì)于2. 5V參考電壓的，而不是對(duì)地的，所以在單片機(jī)A/D轉(zhuǎn)換的計(jì)算程序中，只需要調(diào)整一下修正比例，就可以把信號(hào)輸出端ADl信號(hào)的幅度變化補(bǔ)償回來，并且對(duì)測(cè)量精度沒有影響。為防止大的過載電流對(duì)單片機(jī)A/D通道的沖擊，在R9電阻后增加電阻R10，阻值為 3ΚΩ，RlO的作用和R8相同。
權(quán)利要求1. 一種應(yīng)用于變頻電源的電流測(cè)量電路，包括電流互感器、信號(hào)調(diào)整電路和單片機(jī)，電流互感器的次級(jí)輸出端分別與信號(hào)調(diào)整電路中的電流輸入端相連，所述的信號(hào)調(diào)整電路中的信號(hào)輸出端分別與單片機(jī)的兩個(gè)A/D通道相連，其特征在于，所述的信號(hào)調(diào)整電路中的信號(hào)輸出端ADl通過IΩ的電阻與2. 5V的直流電源相連；信號(hào)輸出端AD2通過IΩ的電阻與2. 5V的直流電源相連。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種應(yīng)用于變頻電源的電流測(cè)量電路，屬于變頻電源技術(shù)領(lǐng)域。本實(shí)用新型通過對(duì)原有電路的改進(jìn)在D1、D2二極管的鉗位電路后面，再增加一級(jí)電阻分壓電路。AD1端口信號(hào)經(jīng)過D1、D2鉗位后的幅度在-0.7V到+5.7V之間，考慮沖擊電流較大及二極管D1、D2管壓降的離散型，鉗位后的信號(hào)最大幅度可能達(dá)到-1.0V到+6.0V，為確保進(jìn)入單片機(jī)A/D端口的電壓在允許的范圍內(nèi)，通過電阻分壓電路把信號(hào)幅度縮減到D1、D2鉗位后的0.75倍。優(yōu)點(diǎn)在于變頻電源帶各種有電流沖擊的負(fù)載運(yùn)行，甚至運(yùn)行過程中頻繁的電流沖擊出現(xiàn)，其輸出電流的測(cè)量均正常。
文檔編號(hào)G01R31/40GK201965218SQ201120048020
公開日2011年9月7日 申請(qǐng)日期2011年2月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月25日
發(fā)明者楊書閣 申請(qǐng)人:山東沃森電源設(shè)備有限公司