本實(shí)用新型涉及一種隔離電壓采樣電路，屬低壓電器技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

現(xiàn)階段自動(dòng)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)多數(shù)采用交流供電，隨著直流供電的推廣，滿足市場(chǎng)需求的交直流通用的自動(dòng)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)應(yīng)運(yùn)而生。自動(dòng)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)需要實(shí)現(xiàn)對(duì)電源電壓的檢測(cè)，而現(xiàn)有的電壓檢測(cè)技術(shù)中，一般都采用電壓互感器或者變壓器來(lái)實(shí)現(xiàn)，但是這種技術(shù)成本高而且占用空間較大且只能檢測(cè)交流電源，不適用于直流電源及不利于那些對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)成本低及小型化要求高的場(chǎng)合；也有直接采用電阻分壓、壓頻轉(zhuǎn)換的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)電壓采樣，但這種方式使得電源與控制電路不隔離，存在安全隱患。因此，有必要對(duì)現(xiàn)有交直流通用的自動(dòng)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)的電壓采樣電路予以改進(jìn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于克服現(xiàn)有技術(shù)不足，提供一種隔離電壓采樣電路不僅能夠?qū)崿F(xiàn)交直流通用，且具有良好的抗干擾性、安全性和很高的經(jīng)濟(jì)實(shí)用性。

本實(shí)用新型的隔離電壓采樣電路，包括：輸入接口電路、整流電路、分壓電路、第一電源電路、電壓比較電路、電壓信號(hào)隔離電路、處理單元；輸入接口電路從主電路獲取電壓信號(hào)并經(jīng)整流電路整流后分為兩路，一路送入第一電源電路，另一路經(jīng)分壓電路分壓后作為電壓比較電路的輸入；第一電源電路的輸出電壓被分為兩路，一路為電壓比較電路中的用電部件供電，另一路用于為電壓比較電路提供基準(zhǔn)電壓；電壓比較電路的輸出電壓信號(hào)經(jīng)過(guò)電壓信號(hào)隔離電路后送入處理單元。

進(jìn)一步地，其還包括第二電源電路，用于將第一電源電路所輸出電壓轉(zhuǎn)換為與處理單元相適配的電壓后供給處理單元。

優(yōu)選地，所述電壓信號(hào)隔離電路為光耦隔離電路。

根據(jù)相同的發(fā)明思路還可以得到以下技術(shù)方案：

一種交直流通用的自動(dòng)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)，包括以上任一技術(shù)方案所述隔離電壓采樣電路。

相比現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型具有以下有益效果：

本實(shí)用新型不但可實(shí)現(xiàn)交直流通用的電壓采樣，且實(shí)現(xiàn)了電源與控制電路的隔離，具有更好的抗干擾性和安全性；此外，本實(shí)用新型電路結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單，具有很好的經(jīng)濟(jì)實(shí)用性。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的原理框圖；

圖2為本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施例的一種具體實(shí)現(xiàn)電路。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明：

本實(shí)用新型隔離電壓采樣電路包括：輸入接口電路、整流電路、分壓電路、第一電源電路、電壓比較電路、電壓信號(hào)隔離電路、處理單元；輸入接口電路從主電路獲取電壓信號(hào)并經(jīng)整流電路整流后分為兩路，一路送入第一電源電路，另一路經(jīng)分壓電路分壓后作為電壓比較電路的輸入；第一電源電路的輸出電壓被分為兩路，一路為電壓比較電路中的用電部件供電，另一路用于為電壓比較電路提供基準(zhǔn)電壓；電壓比較電路的輸出電壓信號(hào)經(jīng)過(guò)電壓信號(hào)隔離電路后送入處理單元。

本實(shí)用新型還可進(jìn)一步增加第二電源電路，將第一電源電路所輸出電壓轉(zhuǎn)換為與處理單元相適配的電壓后供給處理單元。

圖1顯示了本實(shí)用新型一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的基本原理，如圖1所示，隔離電壓采樣電路包括：輸入接口電路、整流電路、分壓電路、第一電源電路、第二電源電路、電壓比較電路、電壓信號(hào)隔離電路、處理單元；輸入接口電路從主電路獲取電壓信號(hào)并經(jīng)整流電路整流后分為兩路，一路送入第一電源電路，另一路經(jīng)分壓電路分壓后作為電壓比較電路的輸入；第一電源電路的輸出電壓被分為三路，一路為電壓比較電路中的用電部件供電，一路用于為電壓比較電路提供基準(zhǔn)電壓，最后一路輸入第二電源電路；電壓比較電路的輸出電壓信號(hào)經(jīng)過(guò)電壓信號(hào)隔離電路后送入處理單元，處理單元由第二電源單元供電。

該電壓采樣電路的輸入如果是直流電壓采樣信號(hào)，那么電壓比較電路的輸出為高電平信號(hào)，若輸入為交流電壓采樣信號(hào)，那么經(jīng)過(guò)電壓比較電路后輸出方波信號(hào)，輸出的電壓信號(hào)再經(jīng)隔離電路進(jìn)行隔離后送入處理單元進(jìn)行處理。其中，處理單元對(duì)直流電壓采樣信號(hào)和交流電壓采樣信號(hào)的處理方法均為現(xiàn)有成熟技術(shù)，此處不再贅述。

圖2顯示了上述優(yōu)選實(shí)施例的一種具體實(shí)現(xiàn)電路。輸入接口電路從交直流常用、備用電源獲取電壓信號(hào)后，經(jīng)過(guò)整流電路整流后一路送入至第一電源電路，另一路送入至分壓電路。如圖2所示，所述的第一電源電路包括電容E1、電容E2、電容E3、電容E4、電容E5、電容C1、電感L1、電感L2、電源芯片U1、電阻R1、電阻R2、二極管D1、二極管D2。其中，電容E1、電容E2和電感L1組成π型濾波電路，輸入端與整流電路的輸出端連接，輸出端與電源芯片U1的D腳相連，電源芯片U1的BP腳接旁路電容C1，電容C1的另一端與U1的S腳相連，電源芯片U1的FB腳與電阻R1、電阻R2以及電容E3的負(fù)極連接，電阻R1的另一端與電容E3正極、電容E4正極和二極管D2負(fù)極相連，電阻R2另一端與電容E4負(fù)極相連，電容E4負(fù)極與電感L2一端和二極管D1負(fù)極相連，電感L2另一端與二極管D2正極和電容E5的正極連接，電容E1、電容E2的負(fù)極、二極管D1正極以及電容E5負(fù)極共同接地。所述的第二電源電路由電源芯片U2組成，電源芯片U2的輸入端與第一電源電路的輸出端相連。第一電源電路產(chǎn)生的第一電源V1與第二電源電路產(chǎn)生的第二電源V2通過(guò)電源芯片U2實(shí)現(xiàn)隔離。

所述的分壓電路包括電阻R3、電阻R4、電容C3、穩(wěn)壓管VD1，電阻R3的一端與整流電路的輸出端相連，電阻R3的另一端與電阻R4、電容C3、穩(wěn)壓管VD1負(fù)極相連，電阻R4的另一端、電容C3的另一端、穩(wěn)壓管VD1的正極共同接地。

所述的電壓比較電路包括電阻R5、電阻R6、電容C4、電阻R7、運(yùn)放U3A。第一電源電路產(chǎn)生的第一電源電壓V1與電容C4一端及電阻R5一端相連，電阻R5另一端與電阻R6一端及運(yùn)放U3A負(fù)端相連，運(yùn)放U3A正端與電阻分壓電路輸出端相連，電阻R7跨接在運(yùn)放U3A輸入輸出端，電容C4另一端、電阻R6另一端共同接地。第一電源電壓V1給運(yùn)放U3A供電，同時(shí)經(jīng)電阻R5、電阻R6分壓后的電壓作為電壓比較電路的基準(zhǔn)電壓。

所述的電壓信號(hào)隔離電路包括電容C5、電阻R8、光耦TL1電阻R9和電阻R10。電阻R8一端與電壓比較電路的輸出端相連，電阻R8的另一端與光耦TL1的輸入端相連，光耦TL1的輸出端與電阻R9和電阻R10相連，電阻R9的另一端與第二電源V2相連，電阻R10的另一端送入微處理器單元。

該電路的工作過(guò)程具體如下：交/直流電壓采樣信號(hào)經(jīng)過(guò)整流電路變成直流電壓信號(hào)，此信號(hào)一路送入第一電源電路產(chǎn)生第一電源電壓V1，第一電源電壓V1經(jīng)過(guò)第二電源電路產(chǎn)生第二電源電壓V2；另一路輸入給分壓電路，經(jīng)過(guò)電阻R3、R4分壓后，分壓的電壓送入給電壓比較電路。電壓比較電路的基準(zhǔn)電壓，來(lái)源于第一電源V1經(jīng)過(guò)電阻R5、R6分壓。若輸入是直流電壓采樣信號(hào)，那么經(jīng)過(guò)電壓比較電路輸出為高電平信號(hào)，若輸入為交流電壓采樣信號(hào)，那么經(jīng)過(guò)電壓比較電路輸出方波信號(hào)。輸出的電壓信號(hào)再經(jīng)過(guò)光耦TL1隔離，最后將電壓信號(hào)輸送給微處理器單元進(jìn)行處理。第一電源電壓V1用于給電壓采樣電路運(yùn)放及光耦前級(jí)供電，以及用作電壓比較電路的基準(zhǔn)電壓。第二電源V2用于光耦后級(jí)的控制電路供電。

本實(shí)用新型通過(guò)由光耦TL1組成的隔離電路使電壓采樣電路前級(jí)和控制電路進(jìn)行隔離，通過(guò)隔離電源分別給電壓采樣電路前級(jí)和控制電路進(jìn)行供電，使得上述兩電路間不會(huì)相互產(chǎn)生干擾，使得整個(gè)電路的抗干擾能力強(qiáng)，電路穩(wěn)定性合可靠性都提高。本實(shí)用新型可應(yīng)用于交直流通用的自動(dòng)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)，或者低壓斷路器等。