本實(shí)用新型涉及智能電力儀表領(lǐng)域,特別是涉及一種基于SOC技術(shù)的單相智能電力儀表的交流電壓采樣電路。
背景技術(shù):
目前,許多單相智能儀表所采用的交流電壓采樣方式,大多使用交流電壓互感器或者使用運(yùn)放電路來對(duì)交流電壓采樣,使用交流互感器電路采樣精度不高,而且還需要相位補(bǔ)償;使用運(yùn)放電路采樣同樣有精度不高,線性度差等缺點(diǎn)。兩種方法結(jié)構(gòu)復(fù)雜,硬件占用空間較多。同時(shí),產(chǎn)品在實(shí)際運(yùn)行中,因現(xiàn)場(chǎng)因素的不穩(wěn)定性,往往出現(xiàn)較大的干擾,比如浪涌等,會(huì)經(jīng)常導(dǎo)致采樣電路故障。
因此,有必要對(duì)現(xiàn)有的交流電壓采樣電路進(jìn)行改進(jìn),以解決上述問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的在于提供一種交流電壓采樣電路,該交流電壓采樣電路不僅具有采樣精度高,同時(shí)使其在復(fù)雜的工作環(huán)境中具備較強(qiáng)的抗干擾性。
為實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的目的提供一種交流電壓采樣電路,包括L端采樣電路及N端采樣電路,作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn),所述L端采樣電路的輸入端L與交流電源的相線電連接,N端采樣電路的輸入端N與交流電源的零線電連接,用于采集所述交流電源輸出的交流電壓,所述L端采樣電路包括電感,分壓電阻,采樣電阻,濾波電容,所述N端采樣電路包括電感,采樣電阻,濾波電容。
作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn),所述L端采樣電路輸入端與N端采樣電路輸入端之間連接有一個(gè)壓敏電阻。
作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn),所述L端采樣電路輸入端連接一個(gè)電感,N端采樣電路的輸入端連接一個(gè)電感。
作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn),所述電感的型號(hào)規(guī)格為47uH,±10%精密度的片式電感。
作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn),所述L端采樣電路中有4個(gè)分壓電阻和1個(gè)采樣電阻。
作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn),所述L端采樣電路中的4個(gè)分壓電阻為依次串聯(lián)在所述輸入端電感之后,采樣電阻則并聯(lián)在最后1個(gè)分壓電阻之后接地。
作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn),所述L端采樣電路中串聯(lián)分壓電阻總阻值與采樣電阻阻值的比例為:
。
作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn),所述L端采樣電路和N端采樣電路中濾波電容為22nF,耐壓50V的貼片電容。
作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn),所述L端采樣電路及N端采樣電路通過采樣電阻將獲取到的電壓信號(hào)輸送到外部處理芯片。
作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn),所述外部處理芯片型號(hào)為ATT7039A的主芯片。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型的優(yōu)勢(shì)在于:本實(shí)用新型的交流采樣電路,通過電路中設(shè)置有的壓敏電阻,電感,濾波電容,分壓電阻,采樣電阻,使得本實(shí)用新型的交流電壓采樣電路不僅采樣精度高,同時(shí)使其在復(fù)雜的工作環(huán)境中具備較強(qiáng)的抗干擾性,進(jìn)一步保證了電路中其他元器件的更穩(wěn)定可靠的運(yùn)行。
附圖說明
圖1是本實(shí)用新型的交流電壓采樣電路的電路圖。
圖2與本實(shí)用新型的交流電壓采樣電路配合使用的外部處理芯片的電路圖。
具體實(shí)施方式
為了使本實(shí)用新型的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于清楚、完整的描述,下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)描述。
如圖1所示,本實(shí)用新型的一種交流電壓采樣電路,其可對(duì)交流電壓進(jìn)行采樣,包括L端采樣電路及N端采樣電路。L端采樣電路與N端采樣電路在輸入端(L、N)連接有一個(gè)壓敏電阻(RV1),L端采樣電路中,在輸入端(L)在并聯(lián)所述壓敏電阻(RV1)之后串聯(lián)所述電感(L1)及所述4個(gè)分壓電阻(R1、R2、R3、R4),采樣電阻(R5)對(duì)交流電壓進(jìn)行采樣,并得到采樣電壓信號(hào),信號(hào)濾波后,經(jīng)過輸出端(V3P)傳輸?shù)剿鐾獠刻幚硇酒端采樣電路中,輸入端(N)在并聯(lián)所述壓敏電阻(RV1)之后串聯(lián)所述電感(L2)接地,采樣電阻(R6)對(duì)N端輸入的交流電壓進(jìn)行采樣,并得到采樣電壓信號(hào),信號(hào)濾波后,經(jīng)過輸出端(V3N)傳輸?shù)剿鐾獠刻幚硇酒?。在交流電壓采樣電路中,電容(C1、C2)為濾波電容。
如圖1并結(jié)合圖2所示,在本實(shí)用新型的交流電壓采樣電路中,L端采樣電路的輸入端(L)與交流電源的相線電連接,N端采樣電路的輸入端(N)與交流電源的零線電連接,在L端采樣電路中,當(dāng)交流電壓相線電進(jìn)入后,首先經(jīng)過所述壓敏電阻(RV1),防止因交流電源信號(hào)瞬時(shí)電壓突變所可能對(duì)電路造成的損害,再通過所述電感(L1)消除高頻干擾,所述4個(gè)分壓電阻(R1、R2、R3、R4)將電壓信號(hào)降到一定幅度后,經(jīng)過所述采樣電阻(R5)采樣及所述濾波電容(C1)平滑濾波,最后經(jīng)過輸出端(V3P)將電壓信號(hào)傳輸?shù)剿鐾獠刻幚硇酒?。在N端采樣電路中,當(dāng)交流電壓零線電進(jìn)入后,經(jīng)過所述壓敏電阻(RV1)的保護(hù)后,再經(jīng)所述電感(L2)消除高頻干擾,然后經(jīng)過所述采樣電阻(R6)采樣及所述濾波電容(C2)平滑濾波,最后經(jīng)過輸出端(V3N)將電壓信號(hào)傳輸?shù)剿鐾獠刻幚硇酒?。輸出端(L、N)將采集到的電壓信號(hào)傳輸給外部處理芯片,外部處理芯片將進(jìn)一步對(duì)采集到的電壓信號(hào)進(jìn)行處理。本實(shí)施方式中,所述外部處理芯片型號(hào)為ATT7039A的主芯片(如圖2所示),所述電壓信號(hào)輸出端(V3N、V3P)將采集到的電壓信號(hào)通過主芯片ATT7039A的第7、第8管腳輸送至主芯片ATT7039A內(nèi)部,從而使主芯片ATT7039A對(duì)采集到的電壓信號(hào)做進(jìn)一步的處理。
綜上所述,本實(shí)用新型的交流電壓采樣電路通過L端采樣電路和N端采樣電路對(duì)交流電源的電壓進(jìn)行采樣,在電路中的一系列保護(hù)及濾波措施中,使得電路能穩(wěn)定,可靠的進(jìn)行工作,并且能為外部處理芯片提供更加準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。
以上所示實(shí)施例僅表達(dá)了本實(shí)用新型的實(shí)施方式,其描述較為具體和詳細(xì),但不能因此而理解為對(duì)本實(shí)用新型專利范圍的限制,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)該理解,可以對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換,而不脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案的精神和范圍。