一種用于非隔離電能測(cè)量的自偏壓供電電路的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及電子【技術(shù)領(lǐng)域】，具體地說(shuō)是一種用于非隔離電能測(cè)量的自偏壓供電電路，包括半波整流單端負(fù)電源，本實(shí)用新型同現(xiàn)有技術(shù)相比，設(shè)計(jì)了用于非隔離電能測(cè)量的自偏壓供電電路結(jié)構(gòu)，包含一個(gè)半波整流單端負(fù)電源,負(fù)電源的電壓為測(cè)量電路的工作電壓,和一個(gè)反向串聯(lián)在半波整流電路中的穩(wěn)壓二級(jí)管和電容，提供給非隔離測(cè)量電路一個(gè)電平為一半正負(fù)電壓的公共參考點(diǎn)的同時(shí)，也不影響單端供電電路的功能。
【專利說(shuō)明】—種用于非隔離電能測(cè)量的自偏壓供電電路

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及電子【技術(shù)領(lǐng)域】，具體地說(shuō)是一種用于非隔離電能測(cè)量的自偏壓供電電路。

【背景技術(shù)】
[0002]目前，市面上現(xiàn)有的非隔離電能測(cè)量電路，電流取樣一般采用兩種形式:一種是使用電流互感器，另一種是使用取樣電阻。在使用取樣電阻的時(shí)候，需要使用公共參考點(diǎn)。但由于公共參考點(diǎn)在單電源系統(tǒng)中只能是電源正端或者負(fù)端，采樣電路只能獲取一半電流波形，導(dǎo)致在測(cè)量非對(duì)稱電流波形時(shí)誤差增大。如果采用多電源輸出，又會(huì)增加電路成本。
[0003]因此，需要設(shè)計(jì)一種自偏壓供電電路，能夠提供給非隔離測(cè)量電路一個(gè)電平為一半正負(fù)電壓的公共參考點(diǎn)，并且不影響單端供電電路的功能。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種自偏壓供電電路，能夠提供給非隔離測(cè)量電路一個(gè)電平為一半正負(fù)電壓的公共參考點(diǎn)，并且不影響單端供電電路的功能。
[0005]為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型設(shè)計(jì)了一種用于非隔離電能測(cè)量的自偏壓供電電路，包括半波整流單端負(fù)電源，其特征在于:半波整流單端負(fù)電源的火線輸入端串聯(lián)保險(xiǎn)絲后分五路分別與壓敏電阻的一端、電阻五的一端、電容二的一端、電容三的一端以及熱敏電阻的一端連接，電阻五的另一端與電阻六的一端連接，電容二的一端與電容四的一端連接，熱敏電阻的另一端與二極管一的陽(yáng)極連接，二極管一的陰極分兩路分別與電解電容一的正極和電阻一的一端連接，電阻一的另一端分兩路分別與電解電容二的正極以及交直流轉(zhuǎn)換芯片的D引腳連接，交直流轉(zhuǎn)換芯片的FB引腳分別與電阻二的一端以及電阻三的一端連接，電阻二的另一端分兩路分別與電容八的一端以及二極管二的陰極連接，二極管二的陽(yáng)極與電源端連接，交直流轉(zhuǎn)換芯片的BP引腳與電容一的一端連接，交直流轉(zhuǎn)換芯片的四個(gè)S引腳連接后，分五路分別與電容一的另一端、電阻三的另一端、電感的一端、電容八的另一端以及二極管三的陰極連接，二極管三的陽(yáng)極分七路分別與電解電容四的負(fù)極、電阻四的一端以及電容五的一端、電容六的一端、電容七的一端、電容九的一端以及電容十的一端連接，電解電容四的正極、電阻四的另一端、電容五的另一端、電容六的另一端、電容七的另一端、電容九的另一端、電容十的另一端、電感的另一端、電解電容一的負(fù)極、電解電容二的負(fù)極、二極管四的陰極以及電解電容三的正極連接后，與電源端連接，二極管四的陽(yáng)極、電解電容三的負(fù)極、電容三的另一端、電容四的另一端、電阻六的另一端、壓敏電阻的另一端以及電阻七的一端連接后，與半波整流單端負(fù)電源的零線輸出端連接。
[0006]所述的交直流轉(zhuǎn)換芯片的型號(hào)為L(zhǎng)NK306DN。
[0007]所述的電阻七的另一端串聯(lián)電阻九后，分兩路分別與放大器的反向輸入端以及電阻i 的一端連接，電阻i 的另一端與放大器的輸出端連接，放大器的同向輸入端分兩路分別與電阻十以及電阻八的一端連接，電阻八的另一端與半波整流單端負(fù)電源的零線輸出端連接。
[0008]所述的放大器的型號(hào)為L(zhǎng)M321MF。
[0009]所述的電阻七為取樣電阻。
[0010]所述的二極管一為整流二極管。
[0011]所述的二極管三為穩(wěn)壓二極管。
[0012]本實(shí)用新型同現(xiàn)有技術(shù)相比，設(shè)計(jì)了用于非隔離電能測(cè)量的自偏壓供電電路結(jié)構(gòu)，包含一個(gè)半波整流單端負(fù)電源，負(fù)電源的電壓為測(cè)量電路的工作電壓，和一個(gè)反向串聯(lián)在半波整流電路中的穩(wěn)壓二級(jí)管和電容，提供給非隔離測(cè)量電路一個(gè)電平為一半正負(fù)電壓的公共參考點(diǎn)的同時(shí)，也不影響單端供電電路的功能。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0013]圖1為本實(shí)用新型的電路示意圖一。
[0014]圖2為本實(shí)用新型的電路示意圖二。

【具體實(shí)施方式】
[0015]現(xiàn)結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步描述。
[0016]參見(jiàn)圖1，本實(shí)用新型設(shè)計(jì)了一種用于非隔離電能測(cè)量的自偏壓供電電路，包括半波整流單端負(fù)電源。半波整流單端負(fù)電源的火線輸入端L-1N串聯(lián)保險(xiǎn)絲Fl后分五路分別與壓敏電阻VARl的一端、電阻五R5的一端、電容二 C2的一端、電容三C3的一端以及熱敏電阻RTl的一端連接，電阻五R5的另一端與電阻六R6的一端連接，電容二 C2的一端與電容四C4的一端連接，熱敏電阻RTl的另一端與二極管一 Dl的陽(yáng)極連接，二極管一 Dl的陰極分兩路分別與電解電容一 CEl的正極和電阻一 Rl的一端連接，電阻一 Rl的另一端分兩路分別與電解電容二 CE2的正極以及交直流轉(zhuǎn)換芯片Ul的D引腳連接，交直流轉(zhuǎn)換芯片Ul的FB引腳分別與電阻二 R2的一端以及電阻三R3的一端連接，電阻二 R2的另一端分兩路分別與電容八CS的一端以及二極管二 D2的陰極連接，二極管二 D2的陽(yáng)極與電源端5VF連接，交直流轉(zhuǎn)換芯片Ul的BP引腳與電容一 Cl的一端連接，交直流轉(zhuǎn)換芯片Ul的四個(gè)S引腳連接后，分五路分別與電容一 Cl的另一端、電阻三R3的另一端、電感LI的一端、電容八CS的另一端以及二極管三D3的陰極連接，二極管三D3的陽(yáng)極分七路分別與電解電容四CE4的負(fù)極、電阻四R4的一端以及電容五C5的一端、電容六C6的一端、電容七C7的一端、電容九C9的一端以及電容十ClO的一端連接，電解電容四CE4的正極、電阻四R4的另一端、電容五C5的另一端、電容六C6的另一端、電容七C7的另一端、電容九C9的另一端、電容十ClO的另一端、電感LI的另一端、電解電容一 CEl的負(fù)極、電解電容二 CE2的負(fù)極、二極管四D4的陰極以及電解電容三CE3的正極連接后，與電源端5VF連接，二極管四D4的陽(yáng)極、電解電容三CE3的負(fù)極、電容三C3的另一端、電容四C4的另一端、電阻六R6的另一端、壓敏電阻VARl的另一端以及電阻七R7的一端連接后，與半波整流單端負(fù)電源的零線輸出端Nout連接。
[0017]參見(jiàn)圖2，電阻七R7的另一端串聯(lián)電阻九R9后，分兩路分別與放大器U2的反向輸入端以及電阻i Rll的一端連接，電阻i Rll的另一端與放大器U2的輸出端連接,放大器U2的同向輸入端分兩路分別與電阻十RlO以及電阻八R8的一端連接，電阻八R8的另一端與半波整流單端負(fù)電源的零線輸出端Nout連接。
[0018]本實(shí)用新型中，交直流轉(zhuǎn)換芯片Ul的型號(hào)為L(zhǎng)NK306DN，放大器U2的型號(hào)為L(zhǎng)M321MF。電阻七R7為取樣電阻，二極管一 Dl為整流二極管，二極管三D3為穩(wěn)壓二極管。
[0019]二極管三D3的陽(yáng)極為FGND端，電阻七R7的另一端為N端。A點(diǎn)位于電解電容四CE4的正極、電阻四R4的另一端、電容五C5的另一端、電容六C6的另一端、電容七C7的另一端、電容九C9的另一端、電容十ClO的另一端、電感LI的另一端、電解電容一 CE I的負(fù)極、電解電容二 CE2的負(fù)極、二極管四D4的陰極以及電解電容三CE3的正極連接線上。
[0020]本實(shí)用新型在工作時(shí)，火線輸入端L-1N和零線輸出端Nout為半波整流單端負(fù)電源，即負(fù)載的供電電源，負(fù)載電流通過(guò)取樣電阻:電阻七R7到達(dá)N端，零線輸出端Nout是電路參考點(diǎn)。因此，相對(duì)于零線輸出端Nout，N端是一個(gè)在O電位上下波動(dòng)的電壓波形，電壓的幅值為負(fù)載電流和取樣電阻:電阻七R7的乘積。
[0021]圖1的右邊是半波整流直流-交流電路，電路相對(duì)于A點(diǎn)輸出-5V電壓，供給測(cè)量電路。如果設(shè)置FGND端為測(cè)量電路的參考點(diǎn)，那么A點(diǎn)為+5V輸出，穩(wěn)壓二級(jí)管:二極管三D3為額定2.5V,火線輸入端L-1N和零線輸出端Nout的輸入電流通過(guò)整流二級(jí)管:二極管一 D1，限流電阻一 Rl和交直流轉(zhuǎn)換芯片U1，然后從二極管三D3的陰極流入，從二極管三D3的陽(yáng)極流出，從而在二極管三D3上相對(duì)于A點(diǎn)形成一個(gè)+2.5V的壓降。這樣，二極管三D3的陽(yáng)極也就是零線輸出端Nout相對(duì)與FGND端電壓為+5V減去+2.5V,為2.5V左右。這樣從FGND端看過(guò)去，N端上的電壓波形就是一個(gè)以+2.5V為中心上下波動(dòng)的信號(hào)，從而可以被圖2所示的類似單5V供電運(yùn)算放大器識(shí)別的信號(hào)。
【權(quán)利要求】
1.一種用于非隔離電能測(cè)量的自偏壓供電電路，包括半波整流單端負(fù)電源，其特征在于:半波整流單端負(fù)電源的火線輸入端(L-1N)串聯(lián)保險(xiǎn)絲(Fl)后分五路分別與壓敏電阻(VARl)的一端、電阻五(R5)的一端、電容二(C2)的一端、電容三(C3)的一端以及熱敏電阻(RTl)的一端連接，電阻五(R5)的另一端與電阻六(R6)的一端連接，電容二(C2)的一端與電容四(C4)的一端連接，熱敏電阻(RTl)的另一端與二極管一(Dl)的陽(yáng)極連接，二極管一(Dl)的陰極分兩路分別與電解電容一(CEl)的正極和電阻一(Rl)的一端連接，電阻一(Rl)的另一端分兩路分別與電解電容二(CE2)的正極以及交直流轉(zhuǎn)換芯片(Ul)的D引腳連接，交直流轉(zhuǎn)換芯片(Ul)的FB引腳分別與電阻二(R2)的一端以及電阻三(R3)的一端連接，電阻二(R2)的另一端分兩路分別與電容八(CS)的一端以及二極管二(D2)的陰極連接，二極管二(D2)的陽(yáng)極與電源端(5VF)連接，交直流轉(zhuǎn)換芯片(Ul)的BP引腳與電容一(Cl)的一端連接，交直流轉(zhuǎn)換芯片(Ul)的四個(gè)S引腳連接后，分五路分別與電容一(Cl)的另一端、電阻三(R3)的另一端、電感(LI)的一端、電容八(CS)的另一端以及二極管三(D3)的陰極連接，二極管三(D3)的陽(yáng)極分七路分別與電解電容四(CE4)的負(fù)極、電阻四(R4)的一端以及電容五(C5)的一端、電容六(C6)的一端、電容七(C7)的一端、電容九(C9)的一端以及電容十(ClO)的一端連接，電解電容四(CE4)的正極、電阻四(R4)的另一端、電容五(C5)的另一端、電容六(C6)的另一端、電容七(C7)的另一端、電容九(C9)的另一端、電容十(ClO)的另一端、電感(LI)的另一端、電解電容一(CE I)的負(fù)極、電解電容二( CE2 )的負(fù)極、二極管四(D4)的陰極以及電解電容三(CE3)的正極連接后，與電源端(5VF)連接，二極管四(D4)的陽(yáng)極、電解電容三(CE3)的負(fù)極、電容三(C3)的另一端、電容四(C4)的另一端、電阻六(R6)的另一端、壓敏電阻(VARl)的另一端以及電阻七(R7)的一端連接后，與半波整流單端負(fù)電源的零線輸出端(Nout)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于非隔離電能測(cè)量的自偏壓供電電路，其特征在于:所述的交直流轉(zhuǎn)換芯片(Ul)的型號(hào)為L(zhǎng)NK306DN。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于非隔離電能測(cè)量的自偏壓供電電路，其特征在于:所述的電阻七(R7)的另一端串聯(lián)電阻九(R9)后，分兩路分別與放大器(U2)的反向輸入端以及電阻十一(Rll)的一端連接，電阻十一(Rll)的另一端與放大器(U2)的輸出端連接，放大器(U2)的同向輸入端分兩路分別與電阻十(RlO)以及電阻八(R8)的一端連接，電阻八(R8)的另一端與半波整流單端負(fù)電源的零線輸出端(Nout)連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種用于非隔離電能測(cè)量的自偏壓供電電路，其特征在于:所述的放大器(U2)的型號(hào)為L(zhǎng)M321MF。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的一種用于非隔離電能測(cè)量的自偏壓供電電路，其特征在于:所述的電阻七(R7)為取樣電阻。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于非隔離電能測(cè)量的自偏壓供電電路，其特征在于:所述的二極管一(Dl)為整流二極管。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于非隔離電能測(cè)量的自偏壓供電電路，其特征在于:所述的二極管三(D3)為穩(wěn)壓二極管。
【文檔編號(hào)】G01R15/00GK204131419SQ201420541684
【公開(kāi)日】2015年1月28日 申請(qǐng)日期:2014年9月19日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月19日
【發(fā)明者】李元兵 申請(qǐng)人:上海能巍電氣科技有限公司