一种电流电压采样电路制造技术

一种电流电压采样电路，包括具有九路信号输入端的单片机模块和开关电源，＝还具有六组降压电路、三组电压采样子电路及三组电流采样子电路；所述三组电压采样子电路及三组电流采样子电路安装在电路板上，电路板及单片机模块和开关电源安装在元件盒内；并经导线连接。本发明专利技术中，三组电压采样子电路及三组电流采样子电路分别对三相电源的三根相线进行采样，利用运放组成稳定电压源基准，抬高差分运放输入端信号，使信号源呈现完整信号后、经过差分运放且滤波后输入至ADC通道，并在电路中加入钳制电路，保护电路不因超高信号而烧毁，由此达到采集后信号受干扰程度小，提高了采样精度，对后续检测数据正确性更加有利。

A current and voltage sampling circuit

【技术实现步骤摘要】
一种电流电压采样电路
本专利技术涉及电源检测领域，特别是一种电流电压采样电路。
技术介绍
在三相交流电源中，电源的相电压平衡以及电流过零数据是衡量电源质量的两个重要指标。目前现有的电源电压、电流采样电路，一般采用三组电压采样电路及三组电流采样电路分别对三相四线电源进行采样，每组电压及电流采样电路主要包括多只电阻以及电容，应用中，每组电压及电流采样电路通过多只电阻将其中一根相线及零线电源降压限流、电容等滤波后，然后输出六路模拟电压信号进入至单片机模块的六路信号输入端，进而单片机模块对输入的六路信号进行处理后通过其配套的显示屏界面显示出三组相线的电压及电流数值，用户就可对显示的电压、电流数据进行判定，最后得出三相电源的相电压是否平衡以及电流过零信号的数据(过零检测指的是在交流系统中，当波形从正半周向负半周转换时，经过零位时，检测系统作出的检测。)。由于现有的电源相电压平衡以及电流过零数据检测，是直接采用降压电阻及电容对电源进行采样，电阻采样信号容易受杂波信号干扰，这样会导致采样精度不高，对后续检测的数据正确性带来不利的影响。
技术实现思路
为了克服现有检测三相交流电源的相电压平衡以及电流过零数据的采样电路，因结构所限导致的采样信号容易受杂波信号干扰，会导致采样精度不高，对后续检测的数据正确性带来不利影响的弊端，本专利技术提供了利用运放组成稳定电压源基准，抬高差分运放输入端信号，使信号源呈现完整信号后、经过差分运放且滤波后输入至ADC通道(也就是模数转换)，并在电路中加入钳制电路，保护电路不因超高信号而烧毁，由此达到采集后信号受干扰程度小，提高了采样精度，对后续检测数据正确性更加有利的一种电流电压采样电路。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种电流电压采样电路，包括具有九路信号输入端的单片机模块和开关电源，其特征在于还具有六组降压电路、三组电压采样子电路及三组电流采样子电路；所述三组电压采样子电路及三组电流采样子电路安装在电路板上，电路板及单片机模块和开关电源安装在元件盒内；所述六组降压电路中，每两组降压电路的电源输入端分别和380V三相四线电源的其中一根相线及零线电性连接，每两组降压电路的电源输出端和三组电压采样子电路中其中一组电压采样子电路、及三组电流采样子电路中其中一组电流采样子电路的信号电源输入两端分别电性连接；所述三组电压采样子电路及三组电流采样子电路的信号输出端和单片机模块的九路信号输入端分别电性连接；所述开关电源的电源输入端和交流220V电源两极分别电性连接，开关电源的两路电源输出端分别和三组电压采样子电路及三组电流采样子电路的两路电源输入端分别电性连接，开关电源第一路电源输出端和单片机模块电源输入两端分别电性连接。进一步地，所述开关电源是交流转直流开关电源模块。进一步地，所述每组降压电路包括十只电阻，每五只电阻分为一组依次电性串联在一起。进一步地，所述每组电压采样子电路包括电容、电阻、二极管、型号OP07的运算放大器、型号LM324的运放、型号CD4069反向器集成电路，其间经电路板布线连接，第一只电容一端和第一只电阻一端、第一只运放的反相输入端2脚连接，第二只电容一端和第一只运放的负极电源输入端4脚连接，第二只电容另一端接地，第二只电阻一端和第三只电容一端、第一只运放的同相输入端3脚连接，第三只电容另一端和第二只电阻另一端接地，第一只运放的正极电源输入端7脚和第四只电容一端连接，第四只电容另一端接地，第一只电容另一端和第一只电阻另一端、第三只电阻另一端、第一只运放的输出端6脚连接，第三只电阻另一端和第四只电阻一端、第五只电阻一端、第一只二极管负极连接，第一只二极管正极接地，第五只电阻另一端和第二只运放的其中一个同相输入端5脚连接，第二只运放的其中一个反相输入端6脚悬空，第四只电阻另一端和第二只运放的另一个同相输入端3脚连接，第二只运放的正极电源输入端4脚和第五只电容一端连接，第五只电容另一端和第二只运放的另一个反相输入端2脚、第二只运放的负极电源输入端11脚连接，第二只运放的其中一个输出端7脚和第二只二极管正极、第三只二极管负极连接，第三只二极管正极接地，第二只运放的另一个输出端1脚和第六只电阻一端连接，第六只电阻另一端和第四只二极管正极、第五只二极管负极、反向器集成电路的输入端1脚连接，第五只二极管正极接地，反向器集成电路的正极电源输入端14脚和第六只电容一端连接，第六只电容另一端和反向器集成电路负极电源输入端7脚接地。进一步地，所述每组电流采样子电路包括电容、电阻、二极管、型号OP07的运算放大器、型号LM324的运放，其间经电路板布线连接，第一只电容一端和第一只电阻一端、第一只运放的反相输入端2脚连接，第二只电容一端和第一只运放的负极电源输入端4脚连接，第二只电容另一端接地，第二只电阻一端和第三只电容一端、第一只运放的同相输入端3脚连接，第三只电容另一端和第二只电阻另一端接地，第一只运放的正极电源输入端7脚和第四只电容一端连接，第四只电容另一端接地，第一只电容另一端和第一只电阻另一端、第三只电阻另一端、第一只运放的输出端6脚连接，第三只电阻另一端和第四只电阻一端、第一只二极管负极连接，第一只二极管正极接地，第四只电阻另一端和第二只运放的其中一个同相输入端10脚连接，第二只运放的其中一个反相输入端9脚和第二只二极管负极、第三只二极管正极连接。进一步地，所述三组电压采样子电路及三组电流采样子电路中，每组电流采样子电路和每组电压采样子电路采用的第二只运放为同一只运放。本专利技术有益效果是：本专利技术中，采用的单片机模块和现有检测三相交流电源的相电压平衡以及电流过零数据的采样电路，使用的单片机模块完全一致。本专利技术中，三组电压采样子电路及三组电流采样子电路分别对三相电源的三根相线进行采样，本专利技术中，利用运放组成稳定电压源基准，抬高差分运放输入端信号，使信号源呈现完整信号后、经过差分运放且滤波后输入至ADC通道，并在电路中加入钳制电路，保护电路不因超高信号而烧毁，由此达到采集后信号受干扰程度小，提高了采样精度，对后续检测数据正确性更加有利。基于上述，所以本专利技术具有好的应用前景。附图说明下面结合附图和实施例对本专利技术做进一步说明。图1、2是本专利技术电路图。图3是本专利技术结构框图。具体实施方式图3中所示，一种电流电压采样电路，包括具有九路信号输入端的单片机模块1和开关电源2，其还具有六组降压电路3、三组电压采样子电路4及三组电流采样子电路5；所述三组电压采样子电路4及三组电流采样子电路5安装在电路板上，电路板及单片机模块1、开关电源2安装在元件盒内。图1、2中所示，本专利技术中，三组电压采样子电路及三组电流采样子电路、六组降压电路构造完全一致，以下所有内容以其中一组电压采样子电路及其中一组电流采样子电路和两组降压电路的连接安装关系及使用原理做代表性说明。开关电源U1是型号LM2596的交流220V转直流开关电源模块成品，具有两个电源输入端1及2脚，两路电源输出端，3及4脚输出12V直流电源，5及4脚输出5本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电流电压采样电路，包括具有九路信号输入端的单片机模块和开关电源，其特征在于还具有六组降压电路、三组电压采样子电路及三组电流采样子电路；所述三组电压采样子电路及三组电流采样子电路安装在电路板上，电路板及单片机模块和开关电源安装在元件盒内；所述六组降压电路中，每两组降压电路的电源输入端分别和380V三相四线电源的其中一根相线及零线电性连接，每两组降压电路的电源输出端和三组电压采样子电路中其中一组电压采样子电路、及三组电流采样子电路中其中一组电流采样子电路的信号电源输入两端分别电性连接；所述三组电压采样子电路及三组电流采样子电路的信号输出端和单片机模块的九路信号输入端分别电性连接；所述开关电源的电源输入端和交流220V电源两极分别电性连接，开关电源的两路电源输出端分别和三组电压采样子电路及三组电流采样子电路的两路电源输入端分别电性连接，开关电源第一路电源输出端和单片机模块电源输入两端分别电性连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种电流电压采样电路，包括具有九路信号输入端的单片机模块和开关电源，其特征在于还具有六组降压电路、三组电压采样子电路及三组电流采样子电路；所述三组电压采样子电路及三组电流采样子电路安装在电路板上，电路板及单片机模块和开关电源安装在元件盒内；所述六组降压电路中，每两组降压电路的电源输入端分别和380V三相四线电源的其中一根相线及零线电性连接，每两组降压电路的电源输出端和三组电压采样子电路中其中一组电压采样子电路、及三组电流采样子电路中其中一组电流采样子电路的信号电源输入两端分别电性连接；所述三组电压采样子电路及三组电流采样子电路的信号输出端和单片机模块的九路信号输入端分别电性连接；所述开关电源的电源输入端和交流220V电源两极分别电性连接，开关电源的两路电源输出端分别和三组电压采样子电路及三组电流采样子电路的两路电源输入端分别电性连接，开关电源第一路电源输出端和单片机模块电源输入两端分别电性连接。


2.根据权利要求1所述的一种电流电压采样电路，其特征在于，开关电源是交流转直流开关电源模块。


3.根据权利要求1所述的一种电流电压采样电路，其特征在于，每组降压电路包括十只电阻，每五只电阻分为一组依次电性串联在一起。


4.根据权利要求1所述的一种电流电压采样电路，其特征在于，每组电压采样子电路包括电容、电阻、二极管、型号OP07的运算放大器、型号LM324的运放、型号CD4069反向器集成电路，其间经电路板布线连接，第一只电容一端和第一只电阻一端、第一只运放的反相输入端2脚连接，第二只电容一端和第一只运放的负极电源输入端4脚连接，第二只电容另一端接地，第二只电阻一端和第三只电容一端、第一只运放的同相输入端3脚连接，第三只电容另一端和第二只电阻另一端接地，第一只运放的正极电源输入端7脚和第四只电容一端连接，第四只电容另一端接地，第一只电容另一端和第一只电阻另一端、第三只电阻另一端、第一只运放的输出端6脚连接，第三只电阻另一端和第四只电阻...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐志根，
申请(专利权)人：南京日新科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32