本實用新型涉及取樣電路領(lǐng)域，尤其涉及一種高壓電流、電壓取樣電路。

背景技術(shù)：

取樣電路是在電路的關(guān)鍵節(jié)點接入取樣元件，通過取樣元件獲取電路參數(shù)，達(dá)到監(jiān)控、反饋、控制等目的。然而，目前的取樣電路線性傳輸不好，影響取樣結(jié)果的準(zhǔn)確性。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的是提供一種高壓電流、電壓取樣電路，其具有良好的線性傳輸性能，而且電路的安全性較好。

為實現(xiàn)上述目的，本實用新型公開了一種高壓電流、電壓取樣電路，包括高壓電路，所述高壓電路中設(shè)有調(diào)壓器和高壓包；所述高壓電路連接有高壓電壓取樣電路和高壓電流取樣電路，所述高壓電壓取樣電路和高壓電流取樣電路中分別設(shè)有電壓傳感器和電流傳感器，所述電壓傳感器和電流傳感器為用于將高壓電路和低壓電路隔離、并獲得線性傳輸?shù)膫鞲衅鳌?/p>

作為本實用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述調(diào)壓器的輸入端為用于外接高壓交流電的輸入端，其輸出端與所述高壓包的輸入端L1和N1連接；所述高壓電壓取樣電路連接至所述高壓包的輸入端L1和N1。

作為本實用新型的更進(jìn)一步改進(jìn)，所述高壓包上設(shè)有DC+輸出端和DC-輸出端，所述DC-輸出端與所述高壓電流取樣電路連接，所述DC+輸出端為 用于與被取樣的電子元件連接的輸出端。

作為本實用新型的更進(jìn)一步改進(jìn)，所述高壓電壓取樣電路包括依次連接的電壓取樣電路、第一轉(zhuǎn)換電路和第一放大電路，所述第一轉(zhuǎn)換電路為用于將交流轉(zhuǎn)換為直流的電路，所述第一放大電路為用于將其輸出的信號傳送出去進(jìn)行檢測的電路，第一放大電路中連接有穩(wěn)壓二極管。

作為本實用新型的更進(jìn)一步改進(jìn)，所述電壓傳感器設(shè)置在所述電壓取樣電路中。

作為本實用新型的更進(jìn)一步改進(jìn)，所述電壓取樣電路中設(shè)有用于調(diào)節(jié)采樣電壓輸入值的可調(diào)電阻。

作為本實用新型的更進(jìn)一步改進(jìn)，所述高壓電流取樣電路包括依次連接的電流取樣電路、第二轉(zhuǎn)換電路和第二放大電路，所述第二轉(zhuǎn)換電路為用于將交流轉(zhuǎn)換為直流的電路，所述第二放大電路為用于將其輸出的信號傳送出去進(jìn)行檢測的電路，第二放大電路中連接有穩(wěn)壓二極管。

作為本實用新型的更進(jìn)一步改進(jìn)，所述電流傳感器設(shè)置在所述電流取樣電路中。

作為本實用新型的更進(jìn)一步改進(jìn)，所述電流取樣電路中設(shè)有用于調(diào)節(jié)采樣電流輸入值的可調(diào)電阻。

有益效果

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的高壓電流、電壓取樣電路有以下優(yōu)點：

1、其具有良好的線性傳輸性能，而且電路的安全性較好；

2、電壓傳感器T1和電流傳感器T2的不僅能夠為取樣過程提供良好的線性傳輸，還能將電路中的高壓部分和低壓部分隔離，從而保護(hù)低壓部分的電器安全；

3、穩(wěn)壓二級管ZD2和ZD1能夠保護(hù)放大電路輸出高于一定值時，不會將用于對放大電路發(fā)出的信號進(jìn)行檢測的儀器燒壞。

通過以下的描述并結(jié)合附圖，本實用新型將變得更加清晰，這些附圖用于解釋本實用新型的實施例。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本實用新型的高壓電流、電壓取樣電路中的高壓電路圖；

圖2為本實用新型的高壓電壓取樣電路圖；

圖3為本實用新型的高壓電流取樣電路圖。

圖中，1、高壓電路；2、高壓電壓取樣電路；21、電壓取樣電路；22、第一轉(zhuǎn)換電路；23、第一放大電路；3、高壓電流取樣電路；31、電流取樣電路；32、第二轉(zhuǎn)換電路；33、第二放大電路。

具體實施方式

現(xiàn)在參考附圖描述本實用新型的實施例。

實施例1

本實用新型的具體實施方式如圖1至3所示，一種高壓電流、電壓取樣電路，包括高壓電路1，高壓電路1設(shè)有調(diào)壓器T4和高壓包T3。調(diào)壓器T4的輸入端用于外接AC220V50HZ交流電，其輸出端輸出0-250V，并與高 壓包T3的輸入端L1和N1連接，高壓包T3的輸出電壓最高為16kV。高壓電流、電壓取樣電路還包括高壓電壓取樣電路2和高壓電流取樣電路3，高壓包T3的輸入端L1和N1與高壓電壓取樣電路2連接。高壓包T3的DC-輸出端與高壓電流取樣電路3連接，DC+輸出端用于與被取樣的電子元件連接。

高壓電壓取樣電路2包括依次連接的電壓取樣電路21、第一轉(zhuǎn)換電路22和第一放大電路23。第一轉(zhuǎn)換電路22用于將交流轉(zhuǎn)為直流，第一放大電路23用于將其輸出信號傳輸給單片機(jī)進(jìn)行檢測。

電壓傳感器T1的輸入端in1與高壓包T3的輸入端L1之間串聯(lián)有電阻R1，電壓傳感器T1的輸入端in2與高壓包T3的輸入端N1之間串聯(lián)有電阻R2，并形成電壓取樣回路。電壓傳感器T1的輸出端out1、out2之間并聯(lián)有電阻R3。電阻R4和可調(diào)電阻VR6串聯(lián)，兩者的串聯(lián)體與電阻R3并聯(lián)。其中，可調(diào)電阻VR6的一端接地。電阻R1、R2的規(guī)格為1M；電壓傳感器T1的型號為SV-PT4202A；電阻R3的規(guī)格為2K；電阻R4的規(guī)格為1.8K；可調(diào)電阻VR6的型號為3362-502。

電阻R4的一端與第一轉(zhuǎn)換電路22中的電阻R60的一端連接。電阻R60的另一端與U7A運(yùn)算放大器的同相輸入端連接。U7A運(yùn)算放大器的反相輸入端與輸出端之間連接有電容C4。電容C4的一端與電阻R67的一端連接，電容C4的另一端與電阻R68的一端連接。電阻R67的另一端與電阻R68的另一端連接至電容C11的一端，電容C11的另一端接地線。電阻R68的兩端并聯(lián)有整流二極管D6。U7A運(yùn)算放大器的輸出端連接至電容E8的正極；U7A運(yùn)算放大器的反相輸入端連接至電容E9的負(fù)極，電容E9的正極與電容E8的負(fù)極之間連接有整流二極管D5，整流二極管D5的輸出端與整流二極管D4的輸入端連接，整流二極管D4的輸出端與整流二極管D5的輸入端之間連接有電阻R64。電容R64與整流二極管D4的共同端與電阻R61的一端連接，電阻R61的另一端與地線之間串聯(lián)有電容E10。電阻R64與整流二極管 D5的共同端與地線之間依次串聯(lián)有電阻R66和可調(diào)電阻VR3。其中，U7A運(yùn)算放大器的型號為LM324。

電阻R61與電容E10的共同端與第一放大電路23中的電阻R62的一端連接，電阻R62的另一端與U7B運(yùn)算放大器的同相輸入端連接。U7B運(yùn)算放大器的反相輸入端與其輸出端之間連接有電阻R65。U7B運(yùn)算放大器的反相輸入端和電阻R65的共同端與地線之間依次串聯(lián)有電阻R69和可調(diào)電阻VR4。U7B運(yùn)算放大器的輸出端和電阻R65的共同端與地線之間串聯(lián)有電容C6。U7B運(yùn)算放大器的輸出端連接至電阻R63的一端。電容E11與穩(wěn)壓二極管ZD2并聯(lián)，兩者的兩個共同端分別與電阻R63的一端與地線相連。電阻R63的一端為經(jīng)過放大的信號的輸出端，輸出的信號傳輸給單片機(jī)進(jìn)行檢測。其中，U7B運(yùn)算放大器的型號為LM324；電阻R62的規(guī)格為10K；電阻R63的規(guī)格為1K；電阻R65的規(guī)格為9K；電阻R69的規(guī)格為1K；可調(diào)電阻VR4的規(guī)格為3362-501；電容C6的規(guī)格為104；電容E11的規(guī)格為10μF/16V；穩(wěn)壓二極管ZD2的規(guī)格為5.1V。

高壓電流取樣電路3包括依次連接的電流取樣電路31、第二轉(zhuǎn)換電路32和第二放大電路33。第二轉(zhuǎn)換電路32用于將交流轉(zhuǎn)為直流，第二放大電路33用于將其輸出信號傳輸給單片機(jī)。

電流傳感器T2的輸入端in1與高壓包T3的DC-輸出端之間串聯(lián)有電阻R7，電流傳感器T2的輸入端in2與地線連接，并形成電流取樣回路。電流傳感器T2的輸出端out1、out2之間并聯(lián)有電阻R5。電阻R6和可調(diào)電阻VR5串聯(lián)，兩者的串聯(lián)體與電阻R5并聯(lián)。其中，可調(diào)電阻VR5的一端接地。電阻R7的規(guī)格為50R；電流傳感器T2的型號為SA-CT4055C；電阻R5的規(guī)格為2K；電阻R6的規(guī)格為1.8K；可調(diào)電阻VR5的型號為3362-502。

電阻R6的一端與第二轉(zhuǎn)換電路32中的電阻R37的一端連接。電阻R37的另一端與U7C運(yùn)算放大器的同相輸入端連接。U7C運(yùn)算放大器的反相輸入 端與輸出端之間連接有電容C1。電容C1的一端與電阻R58的一端連接，電容C1的另一端與電阻R59的一端連接。電阻R58的另一端與電阻R59的另一端連接至電容C3的一端，電容C3的另一端接地線。電阻R59的兩端并聯(lián)有整流二極管D3。U7C運(yùn)算放大器的輸出端連接至電容E2的正極；U7C運(yùn)算放大器的反相輸入端連接至電容E5的負(fù)極，電容E5的正極與電容E2的負(fù)極之間連接有整流二極管D2，整流二極管D2的輸出端與整流二極管D1的輸入端連接，整流二極管D1的輸出端與整流二極管D2的輸入端之間連接有電阻R41。電容R41與整流二極管D1的共同端與電阻R38的一端連接，電阻R38的另一端與地線之間串聯(lián)有電容E6。電阻R41與整流二極管D2的共同端與地線之間依次串聯(lián)有電阻R56和可調(diào)電阻VR2。其中，U7C運(yùn)算放大器的型號為LM324。

電阻R38與電容E6的共同端與第二放大電路33中的電阻R39的一端連接，電阻R39的另一端與U7D運(yùn)算放大器的同相輸入端連接。U7D運(yùn)算放大器的反相輸入端與其輸出端之間連接有電阻R42。U7D運(yùn)算放大器的反相輸入端和電阻R42的共同端與地線之間依次串聯(lián)有電阻R57和可調(diào)電阻VR1。U7D運(yùn)算放大器的輸出端和電阻R42的共同端與地線之間串聯(lián)有電容C2。U7D運(yùn)算放大器的輸出端連接至電阻R40的一端。電容E7與穩(wěn)壓二極管ZD1并聯(lián)，兩者的兩個共同端分別與電阻R40的一端與地線相連。電阻R40的一端為經(jīng)過放大的信號的輸出端，輸出的信號傳輸給單片機(jī)進(jìn)行檢測。其中，U7D運(yùn)算放大器的型號為LM324；電阻R39的規(guī)格為10K；電阻R40的規(guī)格為1K；電阻R42的規(guī)格為9K；電阻R57的規(guī)格為1K；可調(diào)電阻VR1的規(guī)格為3362-501；電容C2的規(guī)格為104；電容E7的規(guī)格為10μF/16V；穩(wěn)壓二極管ZD1的規(guī)格為5.1V。

電壓取樣電路21和電流取樣電路31中，電壓傳感器T1和電流傳感器T2的不僅能夠為取樣過程提供良好的線性傳輸，還能將電路中的高壓部分和低壓部分隔離，從而保護(hù)低壓部分的電器安全。可調(diào)電阻VR6能夠調(diào)節(jié) 采樣電壓輸入值；可調(diào)電阻VR5能夠調(diào)節(jié)采樣電流輸入值。

第一轉(zhuǎn)換電路22和第二轉(zhuǎn)換電路32的作用，是將采樣傳輸過來的交流信號經(jīng)過下一級進(jìn)行AC信號轉(zhuǎn)換成DC信號，使其可被單片機(jī)所識別?？烧{(diào)電阻VR3和VR2能分別對第一轉(zhuǎn)換電路22和第二轉(zhuǎn)換電路32的輸出電壓進(jìn)行微調(diào)，其調(diào)整范圍為0-200mV。

第一放大電路23和第二放大電路33能夠在把信號傳送給單片機(jī)前將信號放大。第一放大電路23的放大倍數(shù)取決于電阻R62、電阻R65、可調(diào)電阻VR4之間的比值；第二放大電路33的放大倍數(shù)取決于電阻R39、電阻R57、可調(diào)電阻VR1之間的比值。其中，VR1是微調(diào)，用于調(diào)整輸出幅值。本實施例中，其放大的倍數(shù)為10倍，電路可以把0-200mV的電壓放大到0-2.000V。經(jīng)過放大的信號傳輸給單片機(jī)進(jìn)行檢測，其電壓范圍值0-5.1V。另外，穩(wěn)壓二級管ZD2和ZD1能夠保護(hù)放大電路輸出高于5.1V時不會把單片機(jī)燒壞。

以上結(jié)合最佳實施例對本實用新型進(jìn)行了描述，但本實用新型并不局限于以上揭示的實施例，而應(yīng)當(dāng)涵蓋各種根據(jù)本實用新型的本質(zhì)進(jìn)行的修改、等效組合。