電網(wǎng)電壓檢測(cè)電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及有源濾波產(chǎn)品內(nèi)部的電網(wǎng)電壓檢測(cè)電路。
【背景技術(shù)】
[0002]電網(wǎng)電壓檢測(cè)電路是有源濾波產(chǎn)品中必不可少的一部分，它關(guān)系到有源濾波產(chǎn)品能否正確檢測(cè)到電網(wǎng)電壓的值。電網(wǎng)電壓檢測(cè)得正確與否直接影響產(chǎn)品的正常并網(wǎng)運(yùn)行。目前常用的電網(wǎng)電壓檢測(cè)電路如圖1所示，它利用電壓互感器將電網(wǎng)電壓轉(zhuǎn)換為小電壓信號(hào)，然后傳送至采樣調(diào)理電路，最終傳送給DSP進(jìn)行處理。
[0003]目前市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)日益激烈，低成本高可靠性的硬件需求對(duì)產(chǎn)品來(lái)說(shuō)愈發(fā)重要，由于以往使用的電網(wǎng)電壓檢測(cè)方式成本較高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種電網(wǎng)電壓檢測(cè)電路，成本更低，同時(shí)又能兼顧準(zhǔn)確度和靈活性的電網(wǎng)電壓檢測(cè)電路。即該低成本電網(wǎng)電壓檢測(cè)電路需能準(zhǔn)確檢測(cè)三相四線制以及三相三線制電網(wǎng)電壓。
[0005]本發(fā)明提供了如下的技術(shù)方案:
電網(wǎng)電壓檢測(cè)電路，包括:差分電壓檢測(cè)電路和星形電路；
所述差分采樣檢測(cè)電路與所述星形電路電連接。
[0006]所述差分米樣檢測(cè)電路為二相差分米樣檢測(cè)電路，所述二相差分米樣檢測(cè)電路包括A、B和C相差分米樣檢測(cè)電路；
所述A相差分采樣檢測(cè)電路包括一個(gè)運(yùn)算放大器U1A，11個(gè)電阻R20至R30 ;電阻R20的一端接電網(wǎng)的A相相線Uai，另一端接電阻R21 ;電阻R21的另一端接電阻R22 ;電阻R22的另一端接電阻R23 ;電阻R23的另一端接電阻R28的一端，同時(shí)接到芯片U1的3腳，即U1A同相輸入端；電阻R28的另一端接模擬地；電阻R24的一端接星形回路的中性點(diǎn)N0，另一端接電阻R25 ;電阻R25的另一端接電阻R26 ;電阻R26的另一端接電阻R27 ;電阻R27的另一端接電阻R29的一端，同時(shí)接到芯片U1的2腳，即U1A反相輸入端；電阻R29的另一端接電阻R30的一端，同時(shí)接芯片U1的1腳，即U1A的輸出腳，電阻R30的另一端為A相采樣電路輸出，接下一級(jí)采樣電路的輸入；運(yùn)算放大器U1的8腳接+15V電源，4腳接-15V電源；差分采樣檢測(cè)電路的B、C相結(jié)構(gòu)與A相完全一致，只需將電網(wǎng)A相相線處對(duì)應(yīng)修改為接B相相線Ubi或C相相線Uci即可。
[0007]所述星形電阻回路包括十九個(gè)電阻R1至R19 ;電阻R1的一端接所述A相相線Uai和R4的一端，電阻R1的另一端接電阻R2 ;電阻R2的另一端接電阻R3 ;電阻R4的另一端接電阻R5 ;電阻R5的另一端接電阻R6 ;電阻R7的一端接電網(wǎng)的B相相線Ubi和R10的一端，電阻R7的另一端接電阻R8 ;電阻R8的另一端接電阻R9 ;電阻R10的另一端接電阻R11 ；電阻R11的另一端接電阻R12 ;電阻R13的一端接電網(wǎng)的C相相線Uci和R16的一端，電阻R13的另一端接電阻R14 ;電阻R14的另一端接電阻R15 ;電阻R16的另一端接電阻R17 ;電阻R17的另一端接電阻R18 ;電阻R18的另一端與電阻R15、R12、R9、R6、R3的另一端相接，將改點(diǎn)標(biāo)記為NO，稱為星形電路的中性點(diǎn)；R19的一端接星形電路的中性點(diǎn)NO，R19的另一端接零線N。
本發(fā)明的有益效果是:差分采樣檢測(cè)電路，優(yōu)點(diǎn)是成本較低且電壓采樣精度不錯(cuò)。缺點(diǎn)是采用差分采樣檢測(cè)電路后，當(dāng)采樣三相三線電網(wǎng)電壓時(shí)，沒(méi)有了電網(wǎng)零線的接入，而受三相接入的采樣電阻精度限制，采樣得到的虛擬相電壓將嚴(yán)重不對(duì)稱，無(wú)法正確進(jìn)行采樣。這種不平衡問(wèn)題將使程序無(wú)法統(tǒng)一為對(duì)相電壓進(jìn)行處理。而為采樣電路提供一個(gè)穩(wěn)定的中性點(diǎn)，即能解決這一不平衡的問(wèn)題。因而，在采樣電路中添加了一個(gè)上面所述的星形回路。有了這個(gè)穩(wěn)定的中性點(diǎn)NO作為參考電壓，即使采樣三相三線制的電網(wǎng)電壓，差分檢測(cè)電路也能正常進(jìn)行相電壓的檢測(cè)了，而增加的星形回路的元件全部為廉價(jià)的貼片電阻，與其它采樣方式相比，差分檢測(cè)依然成本較低。
【附圖說(shuō)明】
[0008]附圖用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說(shuō)明書(shū)的一部分，與本發(fā)明的實(shí)施例一起用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限制。在附圖中:
圖1是現(xiàn)有技術(shù)結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0009]如圖2所示，本發(fā)明公開(kāi)一種電網(wǎng)電壓檢測(cè)電路，包括三相差分電壓檢測(cè)電路和一個(gè)星形電路。本發(fā)明包括3片雙運(yùn)算放大器芯片，52個(gè)貼片電阻。3片雙運(yùn)算放大器芯片 Ul，U2，U3 為 LM258 ;電阻 R19 為 0Ω，電阻 Rl 至 R18 均為 430ΚΩ。電阻 R20，R21，R24，R25，R31，R32，R35，R36，R42，R43，R46，R47 為 1ΜΩ，電阻 R22，R26，R33，R37，R44，R48 為887K Ω，電阻 R23，R27，R34，R38，R45，R49 為 22K Ω，電阻 R28, R29，R39，R40，R50，R51 為34ΚΩ, R30，R41，R52 為 28ΚΩ。
[0010]差分采樣檢測(cè)電路A相包括一個(gè)運(yùn)算放大器U1A，11個(gè)電阻R20至R30。電阻R20的一端接電網(wǎng)的A相相線Uai，另一端接電阻R21 ;電阻R21的另一端接電阻R22 ;電阻R22的另一端接電阻R23 ;電阻R23的另一端接電阻R28的一端，同時(shí)接到芯片Ul的3腳(UlA同相輸入端)；電阻R28的另一端接模擬地(AGND)。電阻R24的一端接星形回路的中性點(diǎn)NO，另一端接電阻R25 ；電阻R25的另一端接電阻R26 ；電阻R26的另一端接電阻R27 ；電阻R27的另一端接電阻R29的一端，同時(shí)接到芯片Ul的2腳(UlA反相輸入端)；電阻R29的另一端接電阻R30的一端，同時(shí)接芯片Ul的I腳(UlA的輸出腳)，電阻R30的另一端為A相采樣電路輸出，接下一級(jí)采樣調(diào)理電路的輸入。運(yùn)算放大器Ul的8腳接+15V電源，4腳接-15V電源。差分采樣檢測(cè)電路的B、C相結(jié)構(gòu)與A相完全一致，只需將電網(wǎng)A相相線處對(duì)應(yīng)修改為接B相相線或C相相線即可。
[0011]星形電阻回路包括十九個(gè)電阻Rl至R19。電阻Rl的一端接電網(wǎng)的A相相線Uai和R4的一端，電阻Rl的另一端接電阻R2 ;電阻R2的另一端接電阻R3 ;電阻R4的另一端接電阻R5 ;電阻R5的另一端接電阻R6 ;電阻R7的一端接電網(wǎng)的B相相線Ubi和RlO的一端，電阻R7的另一端接電阻R8 ;電阻R8的另一端接電阻R9 ;電阻RlO的另一端接電阻Rll ；電阻R11的另一端接電阻R12 ;電阻R13的一端接電網(wǎng)的C相相線Uci和R16的一端，電阻R13的另一端接電阻R14 ;電阻R14的另一端接電阻R15 ;電阻R16的另一端接電阻R17 ;電阻R17的另一端接電阻R18 ;電阻R18的另一端與電阻R15、R12、R9、R6、R3的另一端相接，將改點(diǎn)標(biāo)記為N0，稱為星形電路的中性點(diǎn)；R19的一端接星形電路的中性點(diǎn)NO，R19的另一端接電網(wǎng)的零線N。
綜上，本發(fā)明將以往常用的電壓互感器采樣電路改為差分采樣電路，降低了成本；增加由貼片電阻組成的星形回路，使電路更加可靠靈活，同時(shí)適用于三相三線制與三相四線制的電網(wǎng)相電壓采樣，統(tǒng)一了程序?qū)﹄娋W(wǎng)電壓的處理，同時(shí)增加了產(chǎn)品可靠性。
[0012]以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種電網(wǎng)電壓檢測(cè)電路，其特征在于，包括:差分電壓檢測(cè)電路和星形電路； 所述差分采樣檢測(cè)電路與所述星形電路電連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電網(wǎng)電壓檢測(cè)電路，其特征在于，所述差分采樣檢測(cè)電路為二相差分米樣檢測(cè)電路，所述二相差分米樣檢測(cè)電路包括A、B和C相差分米樣檢測(cè)電路； 所述A相差分采樣檢測(cè)電路包括一個(gè)運(yùn)算放大器U1A，11個(gè)電阻R20至R30 ;電阻R20的一端接電網(wǎng)的A相相線Uai，另一端接電阻R21 ;電阻R21的另一端接電阻R22 ;電阻R22的另一端接電阻R23 ;電阻R23的另一端接電阻R28的一端，同時(shí)接到芯片Ul的3腳，即UlA同相輸入端；電阻R28的另一端接模擬地；電阻R24的一端接星形回路的中性點(diǎn)NO，另一端接電阻R25 ;電阻R25的另一端接電阻R26 ;電阻R26的另一端接電阻R27 ;電阻R27的另一端接電阻R29的一端，同時(shí)接到芯片Ul的2腳，即UlA反相輸入端；電阻R29的另一端接電阻R30的一端，同時(shí)接芯片Ul的I腳，即UlA的輸出腳，電阻R30的另一端為A相采樣電路輸出，接下一級(jí)采樣電路的輸入；運(yùn)算放大器Ul的8腳接+15V電源，4腳接-15V電源；差分采樣檢測(cè)電路的B、C相結(jié)構(gòu)與A相完全一致，只需將電網(wǎng)A相相線處對(duì)應(yīng)修改為接B相相線Ubi或C相相線Uci即可。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電網(wǎng)電壓檢測(cè)電路，其特征在于，所述星形電阻回路包括十九個(gè)電阻Rl至R19 ;電阻Rl的一端接所述A相相線Uai和R4的一端，電阻Rl的另一端接電阻R2 ;電阻R2的另一端接電阻R3 ;電阻R4的另一端接電阻R5 ;電阻R5的另一端接電阻R6 ；電阻R7的一端接電網(wǎng)的B相相線Ubi和RlO的一端，電阻R7的另一端接電阻R8 ；電阻R8的另一端接電阻R9 ;電阻RlO的另一端接電阻Rll ;電阻Rll的另一端接電阻R12 ；電阻R13的一端接電網(wǎng)的C相相線Uci和R16的一端，電阻R13的另一端接電阻R14 ;電阻R14的另一端接電阻R15 ;電阻R16的另一端接電阻R17 ;電阻R17的另一端接電阻R18 ;電阻R18的另一端與電阻R15、R12、R9、R6、R3的另一端相接，將改點(diǎn)標(biāo)記為NO，稱為星形電路的中性點(diǎn)；R19的一端接星形電路的中性點(diǎn)NO，R19的另一端接零線N。
【專利摘要】本發(fā)明提供電網(wǎng)電壓檢測(cè)電路，包括：差分電壓檢測(cè)電路和星形電路；所述差分采樣檢測(cè)電路與所述星形電路電連接。本發(fā)明將以往常用的電壓互感器采樣電路改為差分采樣電路，降低了成本；增加由貼片電阻組成的星形回路，使電路更加可靠靈活，同時(shí)適用于三相三線制與三相四線制的電網(wǎng)相電壓采樣，統(tǒng)一了程序?qū)﹄娋W(wǎng)電壓的處理，同時(shí)增加了產(chǎn)品可靠性。
【IPC分類】G01R19/00
【公開(kāi)號(hào)】CN105334370
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510684200
【發(fā)明人】羅曉珊, 張明, 仇志凌, 葛文海
【申請(qǐng)人】南京亞派科技股份有限公司
【公開(kāi)日】2016年2月17日
【申請(qǐng)日】2015年10月22日