本發(fā)明涉及電壓采樣，特別涉及一種取代傳統(tǒng)pt的高精度交流隔離采樣電路。

背景技術：

1、在電力系統(tǒng)中，電壓互感器起到了至關重要的作用。電壓互感器可以將高電壓信號轉換為相應的低電壓信號，使電力儀表，保護裝置可以進行準確的電壓采集。這對于電力系統(tǒng)的正常運行和調度至關重要。電壓互感器可以幫助測量電壓波動和其他異常，從而預測潛在的問題并避免損害電力系統(tǒng)的正常運行。廣泛運用的保護模塊便利用電壓互感器提供的精確數據判斷是否存在故障，從而防止電力設備和電力系統(tǒng)被徹底破壞。

2、現有技術缺點：

3、1：采樣誤差大，傳統(tǒng)的電壓互感器線性度一般在0.2％；

4、2：采樣范圍窄，傳統(tǒng)的電壓互感器采樣范圍一般在20％～120％un；

5、3：溫漂大，傳統(tǒng)的電壓互感器由繞組組成，高溫和低溫對其品質因素影響非常大；

6、4：安全隱患大，傳統(tǒng)的電壓互感器二次側如果短路，將造成一、二次電流急劇增加，引起繞組發(fā)熱甚至燒壞絕緣，導致一次側的高壓串入二次側低壓回路，危及人身及設備安全。

技術實現思路

1、本申請實施例為了彌補現有技術的不足，提出一種取代傳統(tǒng)pt的高精度交流隔離采樣電路，來解決現有技術中存在的問題。

2、為了解決上述技術問題，本發(fā)明提供如下技術方案：

3、一種取代傳統(tǒng)pt的高精度交流隔離采樣電路，包括電阻r1、電阻r2、電壓跟隨器u1a和隔離放大器u2aa，所述電阻r1的一端連接壓敏電阻rv1和電壓互感器副邊一端，電阻r1的另一端連接電阻r2、電阻r3和二極管tvs1，電阻r2的另一端連接電壓跟隨器u1a的正相輸入端，電壓跟隨器u1a的反相輸入端連接電阻r4，壓敏電阻rv1的另一端連接電阻r5和電壓互感器副邊另一端，電阻r5的另一端連接電阻r3的另一端、二極管tvs1的另一端、電容c2、隔離放大器u2aa的引腳3和隔離放大器u2aa的引腳4，電阻r4的另一端連接電壓跟隨器u1a的輸出端和隔離放大器u2aa的引腳2，電容c2的另一端連隔離放大器u2aa的引腳1，隔離放大器u2aa的引腳5連接電容c1和接地端，隔離放大器u2aa的引腳6連接電阻r6，電阻r6的另一端連接電容c3和輸出端ch0_p，隔離放大器u2aa的引腳7連接電阻r7，電阻r7的另一端連接電容c3的另一端和輸出端ch0_n。

4、作為本發(fā)明的進一步技術方案：所述電壓跟隨器u1a的型號為lm358。

5、作為本發(fā)明的進一步技術方案：所述隔離放大器u2aa的型號為ca-i?s1300b25g。

6、作為本發(fā)明的進一步技術方案：所述二極管tvs1為瞬態(tài)電壓抑制二極管。

7、作為本發(fā)明的進一步技術方案：所述輸出端ch0_p和輸出端ch0_p連接隔離放大器的輸出/ad芯片的差分模擬輸入通道。

8、作為本發(fā)明的進一步技術方案：所述電阻r1,電阻r3,電阻r5選用低溫漂25ppm電阻。

9、作為本發(fā)明的進一步技術方案：所述電阻r1,電阻r5選用大功率2w以上電阻。

10、本申請實施例中提供的一個或多個技術方案，至少具有如下技術效果或優(yōu)點：

11、1：解決了因電壓互感器二次側短路造成的危害；

12、2：采樣精度高，誤差一般在0.01％以內；

13、3：采樣范圍寬，0.5％～150％un(un為額定值)；

14、4：溫度影響小，溫漂在±1ppm/℃。

技術特征：

1.一種取代傳統(tǒng)pt的高精度交流隔離采樣電路，包括電阻r1、電阻r2、電壓跟隨器u1a和隔離放大器u2aa，其特征在于：所述電阻r1的一端連接壓敏電阻rv1和電壓互感器副邊一端，電阻r1的另一端連接電阻r2、電阻r3和二極管tvs1，電阻r2的另一端連接電壓跟隨器u1a的正相輸入端，電壓跟隨器u1a的反相輸入端連接電阻r4，壓敏電阻rv1的另一端連接電阻r5和電壓互感器副邊另一端，電阻r5的另一端連接電阻r3的另一端、二極管tvs1的另一端、電容c2、隔離放大器u2aa的引腳3和隔離放大器u2aa的引腳4，電阻r4的另一端連接電壓跟隨器u1a的輸出端和隔離放大器u2aa的引腳2，電容c2的另一端連隔離放大器u2aa的引腳1，隔離放大器u2aa的引腳5連接電容c1和接地端，隔離放大器u2aa的引腳6連接電阻r6，電阻r6的另一端連接電容c3和輸出端ch0_p，隔離放大器u2aa的引腳7連接電阻r7，電阻r7的另一端連接電容c3的另一端和輸出端ch0_n。

2.根據權利要求1所述的一種取代傳統(tǒng)pt的高精度交流隔離采樣電路，其特征在于，所述電壓跟隨器u1a的型號為lm358。

3.根據權利要求2所述的一種取代傳統(tǒng)pt的高精度交流隔離采樣電路，其特征在于，所述隔離放大器u2aa的型號為ca-is1300b25g。

4.根據權利要求1所述的一種取代傳統(tǒng)pt的高精度交流隔離采樣電路，其特征在于，所述二極管tvs1為瞬態(tài)電壓抑制二極管。

5.根據權利要求1所述的一種取代傳統(tǒng)pt的高精度交流隔離采樣電路，其特征在于，所述輸出端ch0_p和輸出端ch0_p連接隔離放大器的輸出/ad芯片的差分模擬輸入通道。

6.根據權利要求1所述的一種取代傳統(tǒng)pt的高精度交流隔離采樣電路，其特征在于，所述電阻r1,電阻r3,電阻r5選用低溫漂25ppm電阻。

7.根據權利要求1所述的一種取代傳統(tǒng)pt的高精度交流隔離采樣電路，其特征在于，所述電阻r1,電阻r5選用大功率2w以上電阻。

技術總結
本發(fā)明提供一種取代傳統(tǒng)PT的高精度交流隔離采樣電路，屬于電壓采樣領域，包括電阻R1、電阻R2、電壓跟隨器U1A和隔離放大器U2AA，所述電阻R1的一端連接壓敏電阻RV1和電壓互感器副邊一端，電阻R1的另一端連接電阻R2、電阻R3和二極管TVS1，電阻R2的另一端連接電壓跟隨器U1A的正相輸入端，電壓跟隨器U1A的反相輸入端連接電阻R4，壓敏電阻RV1的另一端連接電阻R5和電壓互感器副邊另一端，本發(fā)明提供了一種基于隔離放大器設計的高精度交流采樣電路，具有精度高，采樣范圍寬，溫漂低等優(yōu)點，同時也解決了電壓互感器二次側短路帶來的危害。

技術研發(fā)人員：張澍梁,張文平
受保護的技術使用者：廣州日欣月晟電氣科技有限公司
技術研發(fā)日：
技術公布日：2025/1/9