一種交流電檢測電路的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種交流電檢測電路，包括檢測端口、限壓電路和整流電路，待檢測交流信號vi經(jīng)整流電路整流后傳送給檢測端口進行，限壓電路在將檢測端口的電壓限制在許可范圍內(nèi)，避免由于待檢測信號異常而對檢測端口產(chǎn)生大電壓的沖擊；由于本實用新型采用了單運放全波整流電路，利用單個運算放大器構(gòu)建全波整流電路，待檢測交流信號vi在被整流為直流信號的過程中不會受二級管的門坎電壓和非線性特性影響，確保檢測電路能夠檢測到小電壓檢測信號并且檢測精度高；此外，由于待檢測交流信號vi一般內(nèi)阻均可忽略不計，因此采用單運放全波整流電路可以滿足濾波需求，與采用雙運放濾波電路相比電路結(jié)構(gòu)更加簡單，能夠有效節(jié)約成本。
【專利說明】—種交流電檢測電路
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及交流電檢測【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種交流電檢測電路。
【背景技術(shù)】
[0002]交流電是目前主流的用電、供電方式，被廣泛應(yīng)用于各種領(lǐng)域。而對交流電的使用，則不可避免的需要對其進行檢測。例如在UPS等用電系統(tǒng)中，需要實時檢測市電(交流電)的供電情況并據(jù)此選擇相應(yīng)的工作模式，因此，對交流電的檢測結(jié)構(gòu)是否準確則直接影響到UPS等用電供電系統(tǒng)的工作性能。
[0003]在對交流電的檢測過程中，自然的需要對交流電進行整流為直流電后再進行檢測。目前在檢測電路中的整流電路一般利用二極管的單向?qū)щ娦詠韺崿F(xiàn)整流效果，例如橋式整流電路等。這些整流電路雖然結(jié)構(gòu)簡單，但是存在諸多缺點:(1)由于二極管具有門坎電壓，當待檢測的交流電小于門坎電壓時則無法通過整流電路，也難以被檢測；(2) 二極管存在非線性誤差，會對檢測結(jié)果造成影響；(3) 二極管的正向壓降會隨溫度變化而變化，進而導致檢測結(jié)果受溫度影響出現(xiàn)誤差。
[0004]因此，為解決現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處，提供一種不會受二級管的門坎電壓和非線性特性影響，能夠檢測到小電壓檢測信號并且檢測精度高的交流電檢測電路顯得尤為重要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實用新型的目的在于避免上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處而提供一種不會受二級管的門坎電壓和非線性特性影響，能夠檢測到小電壓檢測信號并且檢測精度高的交流電檢測電路。
[0006]本實用新型的目的通過以下技術(shù)方案實現(xiàn):
[0007]提供了 一種交流電檢測電路，包括檢測端口、限壓電路和整流電路，所述限壓電路一端與基準電壓連接，另一端與檢測端口連接，所述整流電路一端與交流電檢測點連接，另一端與檢測端口連接,所述整流電路為單運放全波整流電路。
[0008]其中，所述單運放全波整流電路包括運算放大器U、電阻Rl、電阻R2、電阻R3、二極管Dl和二極管D3，所述電阻Rl —端與交流電檢測點連接，另一端與與運算放大器U的反相輸入端連接；所述電阻R2 —端與運算放大器U的反相輸入端連接，另一端與檢測端口連接；所述電阻R3 —端接系統(tǒng)地，另一端與運算放大器U的同相輸入端連接；所述二極管Dl一端與運算放大器U的輸出端連接，另一端與檢測端口連接；所述二極管D3 —端與運算放大器U的反相輸入端連接，另一端與運算放大器U的輸出端連接。
[0009]其中，所述電阻Rl的電阻值等于和電阻R2的電阻值。
[0010]其中，所述整流電路的兩端并聯(lián)有補償旁路，所述補償旁路包括電容C。
[0011]其中，所述限壓電路包括二極管D2，所述二極管D2的負極與基準電壓連接，正極與檢測端口連接。[0012]其中，所述檢測端口為DPS處理器的輸入端口。
[0013]本實用新型的有益效果:本實用新型提供了一種交流電檢測電路，包括檢測端口、限壓電路和整流電路，待檢測交流信號vi經(jīng)整流電路整流后傳送給檢測端口進行，限壓電路在將檢測端口的電壓限制在許可范圍內(nèi)，避免由于待檢測信號異常而對檢測端口產(chǎn)生大電壓的沖擊；由于本實用新型采用了單運放全波整流電路，利用單個運算放大器構(gòu)建全波整流電路，待檢測交流信號vi在被整流為直流信號的過程中不會受二級管的門坎電壓和非線性特性影響，確保檢測電路能夠檢測到小電壓檢測信號并且檢測精度高；此外，由于待檢測交流信號vi的內(nèi)阻一般可忽略不計，因此采用單運放全波整流電路可以滿足濾波需求，與采用雙運放濾波電路相比電路結(jié)構(gòu)更加簡單，能夠有效節(jié)約成本。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]利用附圖對本實用新型作進一步說明，但附圖中的實施例不構(gòu)成對本實用新型的任何限制，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)以下附圖獲得其它的附圖。
[0015]圖1為本實用新型一種交流電檢測電路的實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0016]結(jié)合以下實施例對本實用新型作進一步描述。
[0017]本實用新型一種交流電檢測電路的【具體實施方式】，如圖1所示，包括:檢測端口、限壓電路和整流電路，所述限壓電路一端與基準電壓連接，另一端與檢測端口連接，所述整流電路一端與交流電檢測點連接，另一端與檢測端口連接，所述整流電路為單運放全波整流電路。
[0018]檢測過程中，待檢測交流信號Vi經(jīng)整流電路整流后傳送給檢測端口進行，限壓電路將檢測端口的電壓限制在許可范圍內(nèi)，避免由于待檢測信號異常而對檢測端口產(chǎn)生大電壓的沖擊；由于本實用新型采用了單運放全波整流電路，利用單個運算放大器構(gòu)建全波整流電路，待檢測交流信號Vi在被整流為直流信號的過程中不會受二級管的門坎電壓和非線性特性影響，確保檢測電路能夠檢測到小電壓檢測信號并且檢測精度高；此外，由于待檢測交流信號Vi —般內(nèi)阻均可忽略不計，因此采用單運放全波整流電路可以滿足濾波需求，與采用雙運放濾波電路相比電路結(jié)構(gòu)更加簡單，能夠有效節(jié)約成本。
[0019]本實施例中，所述單運放全波整流電路包括運算放大器U、電阻R1、電阻R2、電阻R3、二極管Dl和二極管D3，所述電阻Rl —端與交流電檢測點連接，另一端與與運算放大器U的反相輸入端連接；所述電阻R2 —端與運算放大器U的反相輸入端連接，另一端檢測端口連接；所述電阻R3 —端接系統(tǒng)地，另一端與運算放大器U的同相輸入端連接；所述二極管Dl—端與運算放大器U的輸出端連接，另一端與檢測端口連接；所述二極管D3 —端與運算放大器U的反相輸入端連接，另一端與運算放大器U的輸出端連接，所述電阻Rl的電阻值等于和電阻R2的電阻值。
[0020]檢測過程中，當待檢測交流信號vi〈0時，運算放大器U的輸出電壓為正，二極管D3截止，Dl導通，此時運算放大器U、電阻R1、電阻R2和電阻R3相當于構(gòu)成了反相比例放大電路，此時檢測端口電壓值Vo= - (R2 / RDVi，又由于電阻Rl的電阻值等于和電阻R2，因此 Vo= -Vi ；
[0021]當待檢測交流信號vi > O時，運放的輸出電壓Vo為負，二極管Dl截止，此時待檢測的交流信號vi經(jīng)電阻Rl和電阻R2直接傳輸至檢測端口，即檢測端口電壓值Vo = Vi ；
[0022]綜上，檢測端口的檢測采樣值Vo= I Vi |，檢測端口可獲得精確的電壓采樣。需補充說明的是，電阻Rl的電阻值和電阻R2的電阻值也可以不相同，對此需對采樣電壓值進行一定的補償，本領(lǐng)域技術(shù)人員可根據(jù)具體需要調(diào)整，在此不再贅述；同時整流電路還可以采用其他單運放全波整流電路，例如將待檢測電壓與上述電路的同相端連接并將二極管Dl和二極管D3反向連接也可實現(xiàn)。
[0023]本實施例中，所述整流電路的兩端并聯(lián)有補償旁路，所述補償旁路包括電容C。通過該補償電路可以避免運算放大器U的輸出電壓相位滯后，進而避免運算放大器U自激振蕩，提高整個檢測電路的穩(wěn)定性。
[0024]所述限壓電路包括二極管D2，所述二極管D2的負極與基準電壓連接，正極與檢測端口連接。本實施例中基準電壓為5V，當檢測端口電壓值Vo小于基準電壓時，二極管D2截止，基準電壓對檢測端沒有影響，當由于故障等原因?qū)е聶z測端口電壓值Vo大于基準電壓時，二極管導通，從而將檢測端口電壓值Vo限制在基準電壓值上。
[0025]所述檢測端口為DPS處理器的輸入端口，即采用系統(tǒng)的DPS模塊來對采樣值進行檢測判斷，檢索了檢測電路的成本。
[0026]最后應(yīng)當說明的是，以上實施例僅用以說明本實用新型的技術(shù)方案，而非對本實用新型保護范圍的限制，盡管參照較佳實施例對本實用新型作了詳細地說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當理解，可以對本實用新型的技術(shù)方案進行修改或者等同替換，而不脫離本實用新型技術(shù)方案的實質(zhì)和范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種交流電檢測電路，其特征在于:包括檢測端口、限壓電路和整流電路，所述限壓電路一端與基準電壓連接，另一端與檢測端口連接，所述整流電路一端與交流電檢測點連接，另一端與檢測端口連接，所述整流電路為單運放全波整流電路。
2.如權(quán)利要求1所述的一種交流電檢測電路，其特征在于:所述單運放全波整流電路包括運算放大器U、電阻R1、電阻R2、電阻R3、二極管Dl和二極管D3，所述電阻Rl —端與交流電檢測點連接，另一端與與運算放大器U的反相輸入端連接；所述電阻R2 —端與運算放大器U的反相輸入端連接，另一端與檢測端口連接；所述電阻R3—端接系統(tǒng)地，另一端與運算放大器U的同相輸入端連接；所述二極管Dl —端與運算放大器U的輸出端連接，另一端與檢測端口連接；所述二極管D3 —端與運算放大器U的反相輸入端連接，另一端與運算放大器U的輸出端連接。
3.如權(quán)利要求2所述的一種交流電檢測電路，其特征在于:所述電阻Rl的電阻值等于和電阻R2的電阻值。
4.如權(quán)利要求1所述的一種交流電檢測電路，其特征在于:所述整流電路的兩端并聯(lián)有補償旁路，所述補償旁路包括電容C。
5.如權(quán)利要求1所述的一種交流電檢測電路，其特征在于:所述限壓電路包括二極管D2，所述二極管D2的負極與基準電壓連接，正極與檢測端口連接。
6.如權(quán)利要求1所述的一種交流電檢測電路，其特征在于:所述檢測端口為DPS處理器的輸入端口。
【文檔編號】G01R19/25GK203396836SQ201320517582
【公開日】2014年1月15日 申請日期:2013年8月23日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月23日
【發(fā)明者】梁宇, 裴少華 申請人:廣東易事特電源股份有限公司