電壓采樣電路及系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及電源領(lǐng)域，具體而言，涉及一種電壓采樣電路及系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]對(duì)于三相電壓的檢測(cè)，無(wú)論是采用微處理器還是用比較器和與門(mén)等邏輯器件搭建的電路檢測(cè)，現(xiàn)有技術(shù)方案有:
[0003]1)接入N線作為參考點(diǎn)，其增加了線路成本且適用場(chǎng)合也受到限制。
[0004]2)三相“Y”接法引入中心點(diǎn)作為參考地，這樣增加了元器件的個(gè)數(shù)，使可靠性變低。
[0005]3)采用電壓互感器檢測(cè)電壓，其成本較高。
[0006]4)直接使用電阻采樣(共中心線法)電容直接濾波后，然后再輸入運(yùn)算放大器做差分運(yùn)算得到線電壓或者通過(guò)單片機(jī)進(jìn)行處理，其缺點(diǎn)為電磁干擾經(jīng)放大電阻或?yàn)V波電容影響后級(jí)電路，導(dǎo)致EMS性能比較差，低電壓的(如2kV)浪涌也無(wú)法通過(guò)。
[0007]5)采樣后使用穩(wěn)壓電源加直流配置電壓的方法，此方法采樣波形與電源相互干擾，EMI的性能較差且成本高。
[0008]針對(duì)上述現(xiàn)有的三相電壓采樣檢測(cè)電路的可靠性差的問(wèn)題，目前尚未提出有效的解決方案。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0009]本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種電壓采樣電路及系統(tǒng)，以至少解決現(xiàn)有的三相電壓采樣檢測(cè)電路的可靠性差的技術(shù)問(wèn)題。
[0010]根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的一個(gè)方面，提供了一種電壓采樣電路，該電路包括:分壓電路，與三相電源的第一相火線和第二相火線連接；直流偏置電路，與分壓電路連接，用于分別對(duì)第一相的相電壓信號(hào)和第二相的相電壓信號(hào)進(jìn)行直流偏置，得到兩個(gè)直流電壓信號(hào)；運(yùn)放跟隨電路，與直流偏置電路連接，兩個(gè)直流電壓信號(hào)通過(guò)運(yùn)放跟隨電路進(jìn)入電壓確定電路；電壓確定電路，與直流偏置電路連接，用于基于兩個(gè)直流電壓信號(hào)確定三相電源的三個(gè)相的線電壓。
[0011]進(jìn)一步地，分壓電路包括:兩路分壓子電路，一路分壓子電路與第一相火線連接，另一路分壓子電路與第二相火線連接；直流偏置電路包括:兩路直流偏置子電路，一路直流偏置子電路與一路分壓子電路連接，另一路直流偏置子電路與另一路分壓子電路連接；運(yùn)放跟隨電路包括:兩路運(yùn)放跟隨子電路，一路運(yùn)放跟隨子電路與一路直流偏置子電路連接，另一路運(yùn)放跟隨子電路與另一路直流偏置子電路連接。
[0012]進(jìn)一步地，分壓子電路包括:第一電阻，第一端與第一相火線連接；第二電阻，第一端與第一電阻的第二端連接于第一節(jié)點(diǎn)，第二端與電源連接，第一相火線的相電壓信號(hào)和第二相火線的相電壓信號(hào)從第一節(jié)點(diǎn)輸出。
[0013]進(jìn)一步地，直流偏置子電路包括:第一運(yùn)算放大器，第一運(yùn)算放大器的第一端和第二端與第二電阻的第二端連接；第三電阻，第一端與電源連接，第二端與第一運(yùn)算放大器的第三端連接；第四電阻，第一端與第三電阻的第二端連接，第二端接地。
[0014]進(jìn)一步地，第三電阻與第四電阻的阻值相同。
[0015]進(jìn)一步地，運(yùn)放跟隨子電路包括:第二運(yùn)算放大器，第二運(yùn)算放大器的第一端與第一電阻的第二端連接；第五電阻，第一端與第二運(yùn)算放大器的第二端連接，第二端與第二運(yùn)算放大器的第三端連接。
[0016]進(jìn)一步地，運(yùn)放跟隨子電路還包括:電容，第一端與第二運(yùn)算放大器的第三端連接，第二端接地。
[0017]進(jìn)一步地，電壓確定電路包括:單片機(jī)，運(yùn)放跟隨電路輸出的直流電壓信號(hào)通過(guò)單片機(jī)的AD采樣口輸入單片機(jī)。
[0018]進(jìn)一步地，AD采樣口為兩個(gè)。
[0019]根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的另一方面，還提供了一種電壓采樣系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括:上述任意一個(gè)的電壓米樣電路，該系統(tǒng)還包括:三相電源，三相電源的第一相火線和第二相火線與電壓采樣電路連接，三相電源的第三相火線接地。
[0020]在本實(shí)用新型實(shí)施例中，通過(guò)直流偏置電路分別對(duì)分壓電路輸出的兩個(gè)相火線的相電壓信號(hào)進(jìn)行直流偏置，得到兩個(gè)直流電壓信號(hào)，該兩個(gè)直流電壓信號(hào)通過(guò)運(yùn)放跟隨電路進(jìn)入電壓確定電路，并基于直流電壓信號(hào)確定三相電源的三個(gè)相的線電壓，避免了同時(shí)對(duì)三相電源的三個(gè)相的線電壓進(jìn)行檢測(cè)帶來(lái)的電路繁瑣和采樣電路間相互干擾的現(xiàn)象。通過(guò)上述實(shí)施例，可以解決現(xiàn)有的三相電壓采樣檢測(cè)電路的可靠性差的問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)了提高三相電壓采樣檢測(cè)電路的可靠性的效果。
【附圖說(shuō)明】
[0021]此處所說(shuō)明的附圖用來(lái)提供對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分，本實(shí)用新型的示意性實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本實(shí)用新型，并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的不當(dāng)限定。在附圖中:
[0022]圖1是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的一種電壓采樣電路的示意圖；
[0023]圖2是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的一種可選的采樣電路原理的示意圖；
[0024]圖3是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的一種可選的采樣波形的示意圖；
[0025]圖4是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的一種電壓采樣系統(tǒng)的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0026]為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本實(shí)用新型方案，下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分的實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都應(yīng)當(dāng)屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0027]需要說(shuō)明的是，本實(shí)用新型的說(shuō)明書(shū)和權(quán)利要求書(shū)及上述附圖中的術(shù)語(yǔ)“第一”、“第二”等是用于區(qū)別類(lèi)似的對(duì)象，而不必用于描述特定的順序或先后次序。應(yīng)該理解這樣使用的數(shù)據(jù)在適當(dāng)情況下可以互換，以便這里描述的本實(shí)用新型的實(shí)施例能夠以除了在這里圖示或描述的那些以外的順序?qū)嵤?br>[0028]圖1是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的一種電壓采樣電路的示意圖，如圖1所示，該電路包括:分壓電路11、直流偏置電路13、運(yùn)放跟隨電路15以及電壓確定電路17。
[0029]分壓電路11，與三相電源的第一相火線和第二相火線連接。該分壓電路輸出兩個(gè)相火線的相電壓信號(hào)。
[0030]直流偏置電路13，與分壓電路連接，用于分別對(duì)第一相的相電壓信號(hào)和第二相的相電壓信號(hào)進(jìn)行直流偏置，得到兩個(gè)直流電壓信號(hào)。
[0031]運(yùn)放跟隨電路15，與直流偏置電路連接，兩個(gè)直流電壓信號(hào)通過(guò)運(yùn)放跟隨電路進(jìn)入電壓確定電路。
[0032]電壓確定電路17，與直流偏置電路連接，用于基于兩個(gè)直流電壓信號(hào)確定三相電源的三個(gè)相的線電壓。
[0033]采用本實(shí)用新型，通過(guò)直流偏置電路分別對(duì)分壓電路輸出的兩個(gè)相火線的相電壓信號(hào)進(jìn)行直流偏置，得到兩個(gè)直流電壓信號(hào)，該兩個(gè)直流電壓信號(hào)通過(guò)運(yùn)放跟隨電路進(jìn)入電壓確定電路，并基于直流電壓信號(hào)確定三相電源的三個(gè)相的線電壓，避免了同時(shí)對(duì)三相電源的三個(gè)相的線電壓進(jìn)行檢測(cè)帶來(lái)的電路繁瑣和采樣電路間相互干擾的現(xiàn)象。通過(guò)上述實(shí)施例，可以解決現(xiàn)有的三相電壓采樣檢測(cè)電路的可靠性差的問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)了提高三相電壓采樣檢測(cè)電路的可靠性的效果。
[0034]在上述實(shí)施例中，可以將三相電源的第三相接地，也即，以三相電源中的一相為參考地，在這種情況下，采集到的第一相的相電壓實(shí)質(zhì)上是第一相與第三相之間的線電壓；采集到的第二相的相電壓實(shí)質(zhì)上是第二相與第三相之間的線電壓，也即采集到的兩個(gè)相的相電壓，實(shí)質(zhì)上是兩個(gè)線電壓。
[0035]本實(shí)用新型的實(shí)施例中以三相電源中的一相為參考地，采樣電路完全獨(dú)立與其他電路互不干擾，并且以正弦波輸入，從而降低了技術(shù)成本，增加了可靠性以及EMC性能，使得其