一種高頻除塵電源輸出電流的采集電路的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種高頻除塵電源輸出電流的采集電路，包括依次連接的分壓電路、電流采樣電路、濾波抑制電路、比例放大電路和鉗位濾波電路，分壓電路對電源輸出高壓進行分壓，輸出電流經(jīng)由電流采樣電路采集轉(zhuǎn)換為電壓信號，通過過濾波抑制電路處理后輸入到比例放大電路，經(jīng)過電壓跟隨后通過鉗位濾波電路輸入到數(shù)字信號處理單元。本電路使用的元器件少，簡化了電路，保證了對電源輸出電流的實時檢測。采用了多重的濾波電路，保證了信號的可靠性，輸出的信號可以直接輸入數(shù)字信號處理單元。
【專利說明】-種局頻除塵電源輸出電流的米集電路

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于高頻電源領(lǐng)域，尤其涉及一種由大功率精密電阻和比例放大器AD8034 組成的高頻除塵電源輸出電流的采集電路。

【背景技術(shù)】
[0002] 隨著現(xiàn)代工業(yè)的不斷發(fā)展，電力電子技術(shù)的進步，傳統(tǒng)的工頻除塵電源已經(jīng)無法 達到現(xiàn)在的除塵要求。高頻除塵電源以其輸出效率高，輸出紋波小、能夠較大幅度的提高除 塵效率的優(yōu)點正在取代工頻除塵電源的市場地位。但高頻供電方式相對于工頻供電方式的 系統(tǒng)復(fù)雜性也隨之增加。隨著電源的頻率增加，系統(tǒng)運行時的電磁干擾信號也相應(yīng)的增加， 從而使得對系統(tǒng)的信號采集的困難程度也在不斷的增加。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的在于提供一種高頻除塵電源輸出電流的采集電路，該電路使用的元 器件少，簡化了電路，保證了對電源輸出電流的實時檢測。
[0004] 本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)： 一種高頻除塵電源輸出電流的采集電路，其特征在于：該電路包括依次連接的分壓電 路、電流采樣電路、濾波抑制電路、比例放大電路和鉗位濾波電路，分壓電路對電源輸出高 壓進行分壓，輸出電流經(jīng)由電流采樣電路采集轉(zhuǎn)換為電壓信號，通過過濾波抑制電路處理 后輸入到比例放大電路，經(jīng)過電壓跟隨后通過鉗位濾波電路輸入到數(shù)字信號處理單元。
[0005] 分壓電路包括第一電阻，該電阻為150兆歐的大功率分壓電阻，接于變壓器的輸 出端和電流采樣電阻之間。
[0006] 電流采樣電路包括第二電阻R2、第三電阻R3,且第二電阻R2和第三電阻R3并聯(lián) 跨接于第一電阻R1和地之間。所用的第二電阻、第三電阻為大功率的精密電阻。
[0007] 所述的濾波抑制電路包括第一穩(wěn)壓二極管、第一電容，第一電容與第一穩(wěn)壓二極 管并聯(lián)跨接在第一電阻R1和地之間。
[0008] 比例放大電路包括第四電阻、第五電阻、第六電阻、第七電阻、第二電容、第三電 容、第四電容、第五電容、第二穩(wěn)壓管和比例運算放大器，第二穩(wěn)壓管和第二電容并聯(lián)接于 比例放大器的六腳和地之間；第四電阻接于電流輸出端和比例放大器的六腳之間，第五電 阻、第六電阻并聯(lián)跨接于地和比例放大器的五腳之間，第三電容和第七電阻并聯(lián)后跨接于 比例放大器的六腳和七腳之間，第四電容接于地和比例放大器八腳之間，第五電容接于地 和比例放大器四腳之間，比例放大器的八腳接+12V的電源，四腳接-12V的電源。
[0009] 鉗位濾波電路包括第八電阻、第三穩(wěn)壓管、第六電容，其中第八電阻接于電壓跟隨 電路輸出端和第三穩(wěn)壓管的陽極之間，第三穩(wěn)壓管和第六電容并聯(lián)接于地和第八電阻之 間，電路中二極管采用小信號鍺型二極管，其導(dǎo)通壓降為〇. 2 - 0. 3v，該鉗位電路保證輸入 電壓在數(shù)字信號處理單元可靠工作范圍內(nèi)。
[0010] 本發(fā)明中，分壓電路分擔(dān)電源輸出高壓，經(jīng)過分壓電路后經(jīng)由電流采樣電路將電 流信號轉(zhuǎn)換成電壓信號，生成的電壓信號進過濾波抑制電路處理后將信號于比例放大電路 進行放大，放大信號在進行電壓跟隨后由鉗位濾波電路進行濾波和電壓鉗位，最后輸出。 [0011] 本發(fā)明具有如下的有益效果：第一、電路結(jié)構(gòu)簡單易于實現(xiàn)。第二、充分考慮高頻 環(huán)境下的電磁干擾問題，對信號進行多次濾波確保信號準確。第三、能夠?qū)崿F(xiàn)大電壓條件下 的輸出電流的精準測量。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0012] 圖1為本發(fā)明的原理圖。

【具體實施方式】
[0013] 下面結(jié)合附圖1對本發(fā)明做詳細的說明： 如圖所示，一種高頻除塵電源輸出電流的采集電路，該電路包括依次連接的分壓電路 1、電流采樣電路2、濾波抑制電路3、比例放大電路4和鉗位濾波電路5，分壓電路與電源輸 出連接，對電源輸出高壓進行分壓，輸出電流經(jīng)由電流采樣電路采集轉(zhuǎn)換為電壓信號，通過 過濾波抑制電路處理后輸入到比例放大電路，經(jīng)過電壓跟隨后通過鉗位濾波電路輸入到數(shù) 字信號處理單元。
[0014] 分壓電路包括第一電阻R1，該電阻為150兆歐的大功率分壓電阻，接于變壓器的 輸出端和電流采樣電阻之間，將電源輸出電壓進行分壓。
[0015] 電流采樣電路中，第二電阻R2和第三電阻R3并聯(lián)跨接于分壓第一電阻R1和地之 間，采用的是兩個阻值為〇. 5歐姆的精密大功率電阻并聯(lián)，通過采樣電路將電流信號轉(zhuǎn)換 成可測量的電壓信號。
[0016] 濾波抑制電路包括第一穩(wěn)壓二極管D1、第一電容C1，第一電容與第一穩(wěn)壓二 極管并聯(lián)跨接在第一電阻R1和地之間。為了保證信號的準確性，選取濾波電容的值為 10nf-20nf。為了保證后級電路的安全此處選擇5V的穩(wěn)壓管，防止過電壓。
[0017] 比例放大電路包括第四電阻R4、第五電阻R5、第六電阻R6、第七電阻R7、第二電 容C2、第三電容C3、第四電容C4、第五電容C5、第二穩(wěn)壓管D2和比例運算放大器B，第二 穩(wěn)壓管和第二電容并聯(lián)接于比例放大器的六腳和地之間；第四電阻接于電流輸出端和比例 放大器的六腳之間，第五電阻、第六電阻并聯(lián)跨接于地和比例放大器的五腳之間，第三電容 和第七電阻并聯(lián)后跨接于比例放大器的六腳和七腳之間，第四電容接于地和比例放大器八 腳之間，第五電容接于地和比例放大器四腳之間，比例放大器的八腳接+12V的電源，四腳 接-12V的電源。第四電阻和第二電容形成低通濾波器對信號進行濾波，通過對第四電阻和 第七電阻的調(diào)節(jié)實現(xiàn)放大倍數(shù)的調(diào)整。
[0018] 鉗位濾波電路包括第八電阻R8、第三穩(wěn)壓管D3、第六電容C6,其中第八電阻接于 電壓跟隨電路輸出端和第三穩(wěn)壓管的陽極之間，第三穩(wěn)壓管和第六電容并聯(lián)接于地和第八 電阻之間，電路中二極管采用小信號鍺型二極管，其導(dǎo)通壓降為〇. 2 - 0. 3v，該鉗位電路保 證輸入電壓在數(shù)字信號處理單元可靠工作范圍內(nèi)。第八電阻和第六電容構(gòu)成低通濾波器對 放大輸出信號進行濾波，第三穩(wěn)壓管選擇10V的穩(wěn)壓管保證輸出電壓不會對后級電路產(chǎn)生 破壞。
【權(quán)利要求】
1. 一種高頻除塵電源輸出電流的采集電路，其特征在于：該電路包括依次連接的分壓 電路（1)、電流采樣電路（2)、濾波抑制電路（3)、比例放大電路（4)和鉗位濾波電路（5)，分 壓電路（1)對電源輸出高壓進行分壓，輸出電流經(jīng)由電流采樣電路（2)采集轉(zhuǎn)換為電壓信 號，通過過濾波抑制電路（3)處理后輸入到比例放大電路（4)，經(jīng)過電壓跟隨后通過鉗位濾 波電路（5)輸入到數(shù)字信號處理單元。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高頻除塵電源輸出電流的采集電路，其特征在于：所述的分 壓電路（1)由第一電阻R1構(gòu)成，第一電阻R1是大功率分壓電阻，阻值為50ΜΩ。
3. 根據(jù)權(quán)利要求書1所述的高頻除塵電源輸出電流的采集電路，其特征在于：所述的 電流采樣電路（2)包括第二電阻R2、第三電阻R3,且第二電阻R2和第三電阻R3并聯(lián)跨接 于第一電阻R1和地之間。
4. 根據(jù)權(quán)利要求書1所述的高頻除塵電源輸出電流的采集電路，其特征在于：所述的 濾波抑制電路（3 )包括第一穩(wěn)壓二極管、第一電容，第一電容與第一穩(wěn)壓二極管并聯(lián)跨接在 第一電阻R1和地之間。
5. 根據(jù)權(quán)利要求書1所述的高頻除塵電源輸出電流的采集電路，其特征在于：比例放 大電路（4)包括第四電阻、第五電阻、第六電阻、第七電阻、第二電容、第三電容、第四電容、 第五電容、第二穩(wěn)壓管和比例運算放大器，第二穩(wěn)壓管和第二電容并聯(lián)接于比例放大器的 六腳和地之間；第四電阻接于電流輸出端和比例放大器的六腳之間，第五電阻、第六電阻并 聯(lián)跨接于地和比例放大器的五腳之間，第三電容和第七電阻并聯(lián)后跨接于比例放大器的六 腳和七腳之間，第四電容接于地和比例放大器八腳之間，第五電容接于地和比例放大器四 腳之間，比例放大器的八腳接+12V的電源，四腳接-12V的電源。
6. 根據(jù)權(quán)利要求書1所述的高頻除塵電源輸出電流的采集電路，其特征在于：鉗位濾 波電路（5)包括第八電阻、第三穩(wěn)壓管、第六電容，其中第八電阻接于電壓跟隨電路輸出端 和第三穩(wěn)壓管的陽極之間，第三穩(wěn)壓管和第六電容并聯(lián)接于地和第八電阻之間，電路中二 極管采用小信號鍺型二極管，其導(dǎo)通壓降為0. 2-0. 3v，該鉗位電路保證輸入電壓在數(shù)字信 號處理單元可靠工作范圍內(nèi)。
【文檔編號】G01R19/00GK104215818SQ201410461724
【公開日】2014年12月17日 申請日期:2014年9月12日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月12日
【發(fā)明者】陳 峰, 翟林林, 曾慶軍, 孫國平 申請人:江蘇容天機電科技有限公司