本實(shí)用新型屬于工業(yè)自動(dòng)化儀表技術(shù)領(lǐng)域，具體地涉及一種人工智能儀表的交流電壓輸入模塊。

背景技術(shù)：

目前，AI（人工智能）儀表廣泛應(yīng)用于工業(yè)自動(dòng)化，是由于其具有不可比擬的特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)，包括：（1）精度高：利用內(nèi)裝的微處理器，能夠?qū)崟r(shí)測(cè)量出靜壓、溫度變化對(duì)檢測(cè)原件的影響，通過(guò)數(shù)據(jù)處理，對(duì)非線(xiàn)性進(jìn)行校正，對(duì)滯后及復(fù)現(xiàn)性進(jìn)行補(bǔ)償，使得輸出信號(hào)更精確，一般情況，精度為最大量程的±0.1%，數(shù)值信號(hào)可達(dá)±0.075%；（2）功能強(qiáng)：具有多種復(fù)雜的運(yùn)算功能，依賴(lài)內(nèi)部微處理器和存儲(chǔ)器，可執(zhí)行開(kāi)方、溫度壓力補(bǔ)償及各種復(fù)雜的運(yùn)算；（3）測(cè)量范圍寬：量程比可達(dá)40：1或100：1，遷移量可達(dá)1900%和-200%；（4）通訊功能強(qiáng)：具有模擬量和數(shù)字量?jī)煞N輸出方式，為實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)通訊奠定了基礎(chǔ)；（5）完善的自診斷功能：通過(guò)通訊器可以查出AI儀表的自診斷的故障結(jié)果信息。

目前，現(xiàn)有的AI儀表的電壓輸入一般為弱信號(hào)電壓輸入，該種輸入滿(mǎn)足不了工業(yè)使用，若需要交流電壓輸入，則還需要外部加轉(zhuǎn)換設(shè)備才能進(jìn)行采集測(cè)量，電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜，多個(gè)設(shè)備安裝操作極不方便，需要占用較多的位置，花費(fèi)較多成本，而且增加故障點(diǎn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于為解決上述問(wèn)題而提供一種電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 ，不僅降低成本，還簡(jiǎn)化了整個(gè)人工智能儀表的電路結(jié)構(gòu)，提高了可靠性，安裝和使用簡(jiǎn)便的人工智能儀表的交流電壓輸入模塊。

為此，本實(shí)用新型公開(kāi)了一種人工智能儀表的交流電壓輸入模塊，包括ZVT變壓電路、檢波電路和直流放大電路，所述ZVT變壓電路的輸入端接被測(cè)交流電壓，輸出端接檢波電路的輸入端，所述檢波電路的輸出端接直流放大電路的輸入端，直流放大電路的輸出端作為交流電壓輸入模塊的輸出端；被測(cè)交流電壓首先經(jīng)過(guò)ZVT變壓電路進(jìn)行電壓轉(zhuǎn)換后經(jīng)檢波電路轉(zhuǎn)換成直流信號(hào)，然后再經(jīng)直流放大電路信號(hào)放大后輸出進(jìn)行后續(xù)直流信號(hào)測(cè)量，所述ZVT變壓電路、檢波電路和直流放大電路制成一模塊。

進(jìn)一步的，所述檢波電路包括運(yùn)算放大器A1、二極管D1和二極管D2，所述運(yùn)算放大器A1的型號(hào)為OP07，所述運(yùn)算放大器A1的反相輸入端接ZVT變壓電路的輸出端，所述運(yùn)算放大器A1的同相輸入端串聯(lián)電阻R4接地，所述運(yùn)算放大器A1的輸出端反串聯(lián)二極管D2接直流放大電路的輸入端，同時(shí)串聯(lián)二極管D1接運(yùn)算放大器A1的反相輸入端，二極管D2的正端串聯(lián)電阻R5接運(yùn)算放大器A1的反相輸入端。

更進(jìn)一步的，所述二極管D1和D2的型號(hào)為IN4148。

進(jìn)一步的，所述運(yùn)算放大器A1的反相輸入端串聯(lián)電阻R7接直流放大電路的輸入端。

進(jìn)一步的，所述直流放大電路包括運(yùn)算放大器A2，所述運(yùn)算放大器A2的型號(hào)為OP07，所述運(yùn)算放大器A2的反相輸入端接檢波電路的輸出端，所述運(yùn)算放大器A2的同相輸入端串聯(lián)電阻R9接地，所述運(yùn)算放大器A2的輸出端為交流電壓輸入模塊的輸出端，所述運(yùn)算放大器A2的反相輸入端依次串聯(lián)電阻R8和可變電阻TR1接運(yùn)算放大器A2的輸出端。

更進(jìn)一步的，所述運(yùn)算放大器A2的輸出端通過(guò)電容C3接地。

更進(jìn)一步的，所述電容C3為鉭電容或陶瓷電容。

本實(shí)用新型的有益技術(shù)效果：

本實(shí)用新型可用于待測(cè)量交流電壓的電壓輸入采集，電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 ，不僅降低成本，還簡(jiǎn)化了整個(gè)人工智能儀表的電路結(jié)構(gòu)，提高了可靠性，采用模塊化，可直接安裝于AI儀表內(nèi)部電路板插槽，安裝和使用簡(jiǎn)便。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型具體實(shí)施例的電路結(jié)構(gòu)框圖；

圖2為本實(shí)用新型具體實(shí)施例的電路原理圖。

具體實(shí)施方式

現(xiàn)結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說(shuō)明。

如圖1所示，一種人工智能儀表的交流電壓輸入模塊，包括ZVT（零電壓轉(zhuǎn)換）變壓電路1、檢波電路2和直流放大電路3，所述ZVT變壓電路1的輸入端接被測(cè)交流電壓，輸出端接檢波電路2的輸入端，所述檢波電路2的輸出端接直流放大電路3的輸入端，直流放大電路3的輸出端作為交流電壓輸入模塊的輸出端；被測(cè)交流電壓首先經(jīng)過(guò)ZVT變壓電路1進(jìn)行電壓轉(zhuǎn)換后經(jīng)檢波電路2轉(zhuǎn)換成直流信號(hào)，然后再經(jīng)直流放大電路3信號(hào)放大后輸出給測(cè)量模塊進(jìn)行后續(xù)直流信號(hào)測(cè)量，所述ZVT變壓電路1、檢波電路2和直流放大電路3制成一模塊。

具體的，ZVT變壓電路1為現(xiàn)有的電路，具體可以參照現(xiàn)有技術(shù)，此不再細(xì)說(shuō)

如圖2所示，本具體實(shí)施例中，所述檢波電路2包括運(yùn)算放大器A1、二極管D1和二極管D2，所述直流放大電路3包括運(yùn)算放大器A2，所述運(yùn)算放大器A1和A2的型號(hào)為OP07，所述二極管D1和D2的型號(hào)為IN4148。

所述ZVT變壓電路1（Z1）的兩輸入端VI1和VI2分別串聯(lián)電阻R1和R11后接待測(cè)交流電壓AC500V的兩端，所述ZVT變壓電路1（Z1）的第一輸出端Vo1接地, 所述ZVT變壓電路1（Z1）的第一輸出端Vo1和第二輸出端Vo2之間串聯(lián)有電阻R2，所述ZVT變壓電路1（Z1）的第二輸出端Vo2串聯(lián)電阻R3接運(yùn)算放大器A1的反相輸入端，所述運(yùn)算放大器A1的同相輸入端串聯(lián)電阻R4接地，所述運(yùn)算放大器A1的輸出端反串聯(lián)二極管D2再串聯(lián)電阻R6接運(yùn)算放大器A2的反相輸入端，所述運(yùn)算放大器A1的輸出端串聯(lián)二極管D1接運(yùn)算放大器A1的反相輸入端，二極管D2的正端串聯(lián)電阻R5接運(yùn)算放大器A1的反相輸入端，運(yùn)算放大器A1的反相輸入端串聯(lián)電阻R3和R7接運(yùn)算放大器A2的反相輸入端。

所述運(yùn)算放大器A2的同相輸入端串聯(lián)電阻R9接地，所述運(yùn)算放大器A2的輸出端為交流電壓輸入模塊的輸出端，用于輸出放大后的直流信號(hào)給后續(xù)測(cè)量模塊測(cè)量，所述運(yùn)算放大器A2的輸出端通過(guò)電容C3接地，所述運(yùn)算放大器A2的反相輸入端依次串聯(lián)電阻R8和滑動(dòng)可變電阻TR1接運(yùn)算放大器A2的輸出端，所述運(yùn)算放大器A2的兩個(gè)調(diào)零端（第1腳和第8腳）分別接滑動(dòng)可變電阻TR2的兩端，滑動(dòng)可變電阻TR2的可調(diào)端接電源VCC+，構(gòu)成輸入失調(diào)電壓調(diào)零電路。運(yùn)算放大器A1和A2的電壓+端（第7腳）接電源VCC+，運(yùn)算放大器A1和A2的接地端（第4腳）接電源VCC-。本具體實(shí)施例中，電源VCC+通過(guò)型號(hào)為CE7660的轉(zhuǎn)換器U1反向轉(zhuǎn)換為電源VCC-。運(yùn)算放大器A1和A2的電壓+端和接地端都分別同過(guò)一個(gè)電容（電容C5、C6、C7和C8）接地。

本具體實(shí)施例中，所述電容C3、C5、C6、C7和C8為鉭電容或陶瓷電容，具備比同級(jí)產(chǎn)品更低的電源消耗，更高的可靠性和穩(wěn)定性。

電阻R8是負(fù)反饋電阻，這樣不但增益穩(wěn)定，而且輸出阻抗降低，輸入阻抗增大，滿(mǎn)足了放大電路的性能指標(biāo)?？梢酝ㄟ^(guò)對(duì)滑動(dòng)變阻器TR1的調(diào)節(jié)來(lái)實(shí)現(xiàn)該測(cè)量放大器放大倍數(shù)的調(diào)節(jié)。

本實(shí)用新型通過(guò)采用上述電路，通過(guò)ZVT變壓電路1、檢波電路2和放大電路3的配合，實(shí)現(xiàn)了交流電壓的輸入測(cè)量，并集成于電路板模塊上，電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，不僅降低了成本，還簡(jiǎn)化了整個(gè)AI儀表的電路結(jié)構(gòu)，提高了可靠性。

盡管結(jié)合優(yōu)選實(shí)施方案具體展示和介紹了本實(shí)用新型，但所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該明白，在不脫離所附權(quán)利要求書(shū)所限定的本實(shí)用新型的精神和范圍內(nèi)，在形式上和細(xì)節(jié)上可以對(duì)本實(shí)用新型做出各種變化，均為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。