一种交流电流检测电路制造技术

本实用新型专利技术公开了一种交流电流检测电路，所述检测电路包括火线接线端ACL、零线接线端ACN、交流负载RL、交流采样电阻RS、AC‑DC模块、信号处理电路和主控芯片；所述交流采样电阻RS与所述交流负载RL串联在所述火线接线端ACL和所述零线接线端ACN之间；所述AC‑DC模块的两个接入端分别和所述火线接线端ACL和所述零线接线端ACN电连接；所述AC‑DC模块的正极输出端和负极输出端中的一个与所述火线接线端ACL或所述零线接线端ACN共线连接；所述AC‑DC模块的正极输出端电连接所述信号处理电路的电源接入端和所述主控芯片的电源接入端；本实用新型专利技术旨在提供一种尺寸小，价格低，测量精度高的交流电流检测电路。

An alternating current detection circuit

【技术实现步骤摘要】
一种交流电流检测电路
本技术涉及电路检测
，尤其涉及一种交流电流检测电路。
技术介绍
对于交流电流的采集，一般采用电流互感器或者电流传感器芯片(基于霍尔效应或磁阻原理)。但是这两种方案使用上存在一些缺点，电流互感器有如下缺点：成本比较贵；尺寸比较大，不便于安装；由于制造工艺限制，个体之间误差比较大。电流传感器芯片虽然集成度很高，但是价格一直居高不下，对于成本要求比较严格的产品，应用场景受限。
技术实现思路
本技术的目的在于提出一种尺寸小，价格低，测量精度高的交流电流检测电路。为达此目的，本技术采用以下技术方案：一种交流电流检测电路，所述检测电路包括火线接线端ACL、零线接线端ACN、交流负载RL、交流采样电阻RS、AC-DC模块、信号处理电路和主控芯片；所述交流采样电阻RS与所述交流负载RL串联在所述火线接线端ACL和所述零线接线端ACN之间；所述AC-DC模块的两个接入端分别和所述火线接线端ACL和所述零线接线端ACN电连接；所述AC-DC模块的正极输出端和负极输出端中的一个与所述火线接线端ACL或所述零线接线端ACN共线连接；所述AC-DC模块的正极输出端电连接所述信号处理电路的电源接入端和所述主控芯片的电源接入端；所述信号处理电路的信号接入端电连接于所述交流采样电阻RS与所述交流负载RL之间，所述信号处理电路的输出端与所述主控芯片的信号接入端电连接。优选的，所述AC-DC模块包括整流滤波电路和开关控制电路，所述整流滤波电路和所述开关控制电路并联且所述整流滤波电路和所述开关控制电路共火线连接。优选的，所述整流滤波电路包括二极管D1、极性电容E1、极性电容E2和电感L1，所述极性电容E1和所述二极管D1的串联电路串联在所述火线接线端ACL和所述零线接线端ACN之间，所述极性电容E2和所述电感L1的串联电路并联在所述极性电容E1的两端，所述开关控制电路并联在所述极性电容E2的两端。优选的，所述开关控制电路包括LN8K05A芯片、电阻R6、电阻R7、电感L2、二极管D2、二极管D3、极性电容EC1、极性电容EC2和电容C1；所述LN8K05A芯片的接地脚GND通过所述电感L2与所述火线接线端ACL电连接；所述极性电容EC2与所述电容C1并联后与所述二极管D2串联，所述极性电容EC2、所述电容C1和所述二极管D2的支路并联在所述电感L2的两端；所述二极管D3和所述极性电容EC1的串联电路并联在所述电感L2的两端；所述LN8K05A芯片的供电脚VCC电连接于所述二极管D3和所述极性电容EC1之间；所述电阻R6和所述电阻R7的串联电路的两端电连接于所述LN8K05A芯片的启动触发脚VST和所述LN8K05A芯片的高压开关脚HV之间。优选的，所述信号处理电路包括三极管Q1、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电容C2和电容C3；所述三极管Q1的基极通过所述电容C2电连接于所述交流采样电阻RS与所述交流负载RL之间，所述三极管Q1的集电极通过所述电阻R3与所述AC-DC模块电连接，所述电阻R1与所述电阻R3和所述三极管Q1的基极的串联电路并联，所述三极管Q1的发射极通过所述电阻R4接地，所述电阻R2与所述电阻R4和所述三极管Q1的基极的串联电路并联，所述电阻R5和所述电容C3的串联电路并联在所述三极管Q1的集电极、所述三极管Q1的发射极和所述电阻R4的串联电路的两端；所述主控芯片电连接于所述电阻R5和所述电容C3之间。优选的，所述火线接线端ACL和所述零线接线端ACN之间并联有压敏电阻MOV1；所述火线接线端ACL连接有保险管FU。本技术采用上述结构，通过AC-DC模块将交流电压信号转化为非隔离低压直流电压信号，为采集电路提供稳定的直流电压，具有体积小，防震防潮效果好；AC-DC模块与火线接线端ACL共火线，方便为电流信号和后级的信号处理电路进行共线；通过信号处理电路将信号放大，便于采集；本技术具有尺寸小，价格低，测量精度高等优点。附图说明附图对本技术做进一步说明，但附图中的内容不构成对本技术的任何限制。图1是本技术的电路原理图；图2是本技术信号处理电路的接入端电压U1和主控芯片的接入端电压U2检测点的电压示意图。其中：AC-DC模块1、信号处理电路2、主控芯片3。具体实施方式下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本技术的技术方案。参阅图1和图2所示，本实施例的一种交流电流检测电路，所述检测电路包括火线接线端ACL、零线接线端ACN、交流负载RL、交流采样电阻RS、AC-DC模块1、信号处理电路2和主控芯片3。所述交流采样电阻RS与所述交流负载RL串联在所述火线接线端ACL和所述零线接线端ACN之间。所述AC-DC模块1的两个接入端分别和所述火线接线端ACL和所述零线接线端ACN电连接。所述AC-DC模块1的正极输出端和负极输出端中的一个与所述火线接线端ACL或所述零线接线端ACN共线连接。所述AC-DC模块1的正极输出端电连接所述信号处理电路2的电源接入端和所述主控芯片3的电源接入端。所述信号处理电路2的信号接入端电连接于所述交流采样电阻RS与所述交流负载RL之间，所述信号处理电路2的输出端与所述主控芯片3的信号接入端电连接。采用这种结构，交流采用电阻RS优选采用毫欧级电阻单体、康铜丝和PCB走线等方案。AC-DC模块1用于将交流电转化为非隔离低压直流电源VCC，为采集电路供电，AC-DC模块1的一个输出端与火线接线端ACL或零线接线端ACN共线连接，中间不通过其他元器件电连接，实现电流信号与后级的信号处理电路2共线的作用。AC-DC模块1的一个输出端与火线接线端ACL或零线接线端ACN共线连接，即AC-DC模块1的正极输出端与火线接线端ACL或零线接线端ACN共线连接，或AC-DC模块1的负极输出端与火线接线端ACL或零线接线端ACN共线连接，这种连接方式在电路上需要做相应的调整。本实施例采用的是AC-DC模块1的正极输出端与火线接线端ACL共线连接的方式。通过火线接线端ACL和零线接线端ACN接入交流电压，交流电流流过交流采用电阻RS，在交流采样电阻RS产生微小的交流电压信号。因为负载RL和采样电阻RS之间流过的是交流电，一个周期内，半个周期是从火线接线端ACL流向零线接线端ACN，另外半个周期是从零线接线端ACN流向火线接线端ACL，所以交流采样电阻RS上形成的电压降落US是相对于直流电源电压VCC的一个交流电压，采集点U1电压是以VCC为基准的微小的交流电压，即U1＝VCC±US。因为交流负载RL上一般通过几安以上的电流，所以交流采样电阻RS不能选择太大阻值，但是阻值小形成的电压降也很小，不利于采集，所以后续需要信号处理电路2进行放大处理。例如，交流采样电阻RS选择10毫欧，通过的最大电流为10安，形成电压降落US的幅值只有0.1伏。一个周期内本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种交流电流检测电路，其特征在于，所述检测电路包括火线接线端ACL、零线接线端ACN、交流负载RL、交流采样电阻RS、AC-DC模块、信号处理电路和主控芯片；/n所述交流采样电阻RS与所述交流负载RL串联在所述火线接线端ACL和所述零线接线端ACN之间；/n所述AC-DC模块的两个接入端分别和所述火线接线端ACL和所述零线接线端ACN电连接；/n所述AC-DC模块的正极输出端和负极输出端中的一个与所述火线接线端ACL或所述零线接线端ACN共线连接；/n所述AC-DC模块的正极输出端电连接所述信号处理电路的电源接入端和所述主控芯片的电源接入端；/n所述信号处理电路的信号接入端电连接于所述交流采样电阻RS与所述交流负载RL之间，所述信号处理电路的输出端与所述主控芯片的信号接入端电连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种交流电流检测电路，其特征在于，所述检测电路包括火线接线端ACL、零线接线端ACN、交流负载RL、交流采样电阻RS、AC-DC模块、信号处理电路和主控芯片；
所述交流采样电阻RS与所述交流负载RL串联在所述火线接线端ACL和所述零线接线端ACN之间；
所述AC-DC模块的两个接入端分别和所述火线接线端ACL和所述零线接线端ACN电连接；
所述AC-DC模块的正极输出端和负极输出端中的一个与所述火线接线端ACL或所述零线接线端ACN共线连接；
所述AC-DC模块的正极输出端电连接所述信号处理电路的电源接入端和所述主控芯片的电源接入端；
所述信号处理电路的信号接入端电连接于所述交流采样电阻RS与所述交流负载RL之间，所述信号处理电路的输出端与所述主控芯片的信号接入端电连接。


2.根据权利要求1所述的一种交流电流检测电路，其特征在于，所述AC-DC模块包括整流滤波电路和开关控制电路，所述整流滤波电路和所述开关控制电路并联且所述整流滤波电路和所述开关控制电路共火线连接。


3.根据权利要求2所述的一种交流电流检测电路，其特征在于，所述整流滤波电路包括二极管D1、极性电容E1、极性电容E2和电感L1，所述极性电容E1和所述二极管D1的串联电路串联在所述火线接线端ACL和所述零线接线端ACN之间，所述极性电容E2和所述电感L1的串联电路并联在所述极性电容E1的两端，所述开关控制电路并联在所述极性电容E2的两端。


4.根据权利要求3所述的一种交流电流检测电路，其特征在于，所述开关控制电路包括LN8K05A芯片、电阻R6、电阻R7、电感L2、二极管D2、二极管D3、极性...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈小平，何礼华，
申请(专利权)人：佛山市云米电器科技有限公司，陈小平，
类型：新型
国别省市：广东;44