一種交流電流有效值檢測電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種交流電流有效值檢測電路。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有技術(shù)中對于交流電流的檢測通常采用互感原理，如常用的交流電流變送器、交流電流互感器等，這些檢測裝置輸出的檢測信號為平均值，當(dāng)所檢測的交流電流為標(biāo)準(zhǔn)正弦波情況下，通過平均值是可以真實反映電流大小的，但當(dāng)前由于大量非線性負載的應(yīng)用，使得諧波污染日益嚴(yán)重，則待測交流電流一般均不為真正的標(biāo)準(zhǔn)正弦波，那么常用的交流電流變送器、交流電流互感器等所輸出的平均值則不能正確反映待測交流電流的有效值情況。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實用新型針對以上問題的提出，而研制一種交流電流有效值檢測電路。
[0004]本實用新型的技術(shù)方案是:
[0005]一種交流電流有效值檢測電路，所述檢測電路包括:
[0006]用于對待測交流電流信號進行采樣并轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的交流電壓信號的交流電流采樣模塊；
[0007]連接所述交流電流采樣模塊，用于對所述交流電壓信號進行真有效值運算得到所述交流電壓信號的真有效值的真有效值轉(zhuǎn)換器；
[0008]連接所述真有效值轉(zhuǎn)換器，用于對所述真有效值轉(zhuǎn)換器輸出的交流電壓信號真有效值進行放大處理的第一放大模塊和第二放大模塊；所述第二放大模塊輸入端與所述第一放大模塊輸出端相連接；
[0009]以及連接所述第二放大模塊，用于將所述第二放大模塊輸出的放大后的交流電壓信號的有效值與預(yù)設(shè)值進行比較，并當(dāng)經(jīng)第二放大模塊輸出的放大后的交流電壓信號的有效值高于所述預(yù)設(shè)值時，輸出指示信息的比較模塊；
[0010]用于給所述檢測電路提供工作電源的電源V ;
[0011]所述真有效值轉(zhuǎn)換器采用AD736芯片，第一放大模塊和第二放大模塊中的運算放大器采用0P07芯片。
[0012]所述比較模塊包括電壓比較器U4、電阻R5、電阻R7、電阻R8和發(fā)光二極管Dl ;所述電壓比較器U4采用AD790芯片；所述電壓比較器U4的引腳+IN通過電阻R5接地，并通過電阻R7連接電源V正極；所述電壓比較器U4的引腳-1N與所述第二放大模塊的輸出端相連接；所述電壓比較器U4的引腳+Vs和引腳Vlogic均與電源V正極相連接；所述電壓比較器U4的引腳-Vs與電源V負極相連接；所述電壓比較器U4的引腳GROUND接地；所述電壓比較器U4的引腳OUTPUT經(jīng)由相互串聯(lián)的發(fā)光二極管Dl和電阻R8連接電源V正極。
[0013]由于采用了上述技術(shù)方案，本實用新型提供的交流電流有效值檢測電路，通過較低的硬件成本完成了一種能夠?qū)崿F(xiàn)交流電流真有效值檢測的電路結(jié)構(gòu)，簡單實用，不僅適用于標(biāo)準(zhǔn)正弦波的交流電流檢測，還適用于非標(biāo)準(zhǔn)電流波形的交流電流檢測，本實用新型能夠準(zhǔn)確反映和檢測待測電流的大小，檢測誤差低，尤其適合在需要根據(jù)電流檢測結(jié)果進行精確控制的領(lǐng)域進行推廣。
【附圖說明】
[0014]圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)框圖；
[0015]圖2是本實用新型的電路原理圖。
【具體實施方式】
[0016]如圖1和圖2所示的一種交流電流有效值檢測電路，所述檢測電路包括:用于對待測交流電流信號進行采樣并轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的交流電壓信號的交流電流采樣模塊；連接所述交流電流采樣模塊，用于對所述交流電壓信號進行真有效值運算得到所述交流電壓信號的真有效值的真有效值轉(zhuǎn)換器；連接所述真有效值轉(zhuǎn)換器，用于對所述真有效值轉(zhuǎn)換器輸出的交流電壓信號真有效值進行放大處理的第一放大模塊和第二放大模塊；所述第二放大模塊輸入端與所述第一放大模塊輸出端相連接；以及連接所述第二放大模塊，用于將所述第二放大模塊輸出的放大后的交流電壓信號的有效值與預(yù)設(shè)值進行比較，并當(dāng)經(jīng)第二放大模塊輸出的放大后的交流電壓信號的有效值高于所述預(yù)設(shè)值時，輸出指示信息的比較模塊；用于給所述檢測電路提供工作電源的電源V ;進一步地，所述交流電流采樣模塊包括:用于輸入待測交流電流信號的采樣端TPl和TP2、初級端與所述采樣端TPl和TP2相連接的電流互感器Tl、與所述電流互感器Tl次級端相并聯(lián)的采樣電阻Rl ;所述電流互感器Tl次級端一端接地，另一端與真有效值轉(zhuǎn)換器相連接；所述真有效值轉(zhuǎn)換器采用AD736芯片，第一放大模塊和第二放大模塊中的運算放大器采用0P07芯片。所述比較模塊包括電壓比較器U4、電阻R5、電阻R7、電阻R8和發(fā)光二極管Dl ;所述電壓比較器U4采用AD790芯片；所述電壓比較器U4的引腳+IN通過電阻R5接地，并通過電阻R7連接電源V正極；所述電壓比較器U4的引腳-1N與所述第二放大模塊的輸出端相連接；所述電壓比較器U4的引腳+Vs和引腳Vlogic均與電源V正極相連接；所述電壓比較器U4的引腳-Vs與電源V負極相連接；所述電壓比較器U4的引腳GROUND接地；所述電壓比較器U4的引腳OUTPUT經(jīng)由相互串聯(lián)的發(fā)光二極管Dl和電阻R8連接電源V正極。
[0017]本實用新型所述真有效值轉(zhuǎn)換器內(nèi)部電路主要由四部分組成:求絕對值電路、平方除法器、鏡像電流源、輸出緩沖放大器，對輸入電壓依次進行“取絕對值一平方/除法一取平均值”運算，便能得到交流電壓的有效值；本實用新型所述第二放大模塊的輸出端可以作為所述檢測電路的輸出端，輸出的為對應(yīng)待測交流電流有效值的電壓信號；比較模塊將所述第二放大模塊輸出的放大后的交流電壓信號的有效值與預(yù)設(shè)值進行比較，并當(dāng)經(jīng)第二放大模塊輸出的放大后的交流電壓信號的有效值高于所述預(yù)設(shè)值時，輸出指示信息的比較模塊，這里的指示信息具體為發(fā)光二極管Dl變亮。
[0018]現(xiàn)有技術(shù)中對于交流電流的檢測通常采用互感原理，如常用的交流電流變送器、交流電流互感器等，這些檢測裝置輸出的檢測信號為平均值，當(dāng)所檢測的交流電流為標(biāo)準(zhǔn)正弦波情況下，通過平均值是可以真實反映電流大小的，但當(dāng)前由于大量非線性負載的應(yīng)用，使得諧波污染日益嚴(yán)重，則待測交流電流一般均不為真正的標(biāo)準(zhǔn)正弦波，那么常用的交流電流變送器、交流電流互感器等所輸出的平均值則不能正確反映待測交流電流的有效值情況。
[0019]本實用新型提供的交流電流有效值檢測電路，通過較低的硬件成本完成了一種能夠?qū)崿F(xiàn)交流電流真有效值檢測的電路結(jié)構(gòu)，簡單實用，不僅適用于標(biāo)準(zhǔn)正弦波的交流電流檢測，還適用于非標(biāo)準(zhǔn)電流波形的交流電流檢測，本實用新型能夠準(zhǔn)確反映和檢測待測電流的大小，檢測誤差低，尤其適合在需要根據(jù)電流檢測結(jié)果進行精確控制的領(lǐng)域進行推廣。
[0020]以上所述，僅為本實用新型較佳的【具體實施方式】，但本實用新型的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實用新型揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，根據(jù)本實用新型的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變，都應(yīng)涵蓋在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種交流電流有效值檢測電路，其特征在于所述檢測電路包括: 用于對待測交流電流信號進行采樣并轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的交流電壓信號的交流電流采樣模塊； 連接所述交流電流采樣模塊，用于對所述交流電壓信號進行真有效值運算得到所述交流電壓信號的真有效值的真有效值轉(zhuǎn)換器； 連接所述真有效值轉(zhuǎn)換器，用于對所述真有效值轉(zhuǎn)換器輸出的交流電壓信號真有效值進行放大處理的第一放大模塊和第二放大模塊；所述第二放大模塊輸入端與所述第一放大模塊輸出端相連接； 以及連接所述第二放大模塊，用于將所述第二放大模塊輸出的放大后的交流電壓信號的有效值與預(yù)設(shè)值進行比較，并當(dāng)經(jīng)第二放大模塊輸出的放大后的交流電壓信號的有效值高于所述預(yù)設(shè)值時，輸出指示信息的比較模塊； 用于給所述檢測電路提供工作電源的電源V。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的交流電流有效值檢測電路，其特征在于所述交流電流采樣模塊包括:用于輸入待測交流電流信號的采樣端TPl和TP2、初級端與所述采樣端TPl和TP2相連接的電流互感器Tl、與所述電流互感器Tl次級端相并聯(lián)的采樣電阻Rl ;所述電流互感器Tl次級端一端接地，另一端與真有效值轉(zhuǎn)換器相連接。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的交流電流有效值檢測電路，其特征在于所述真有效值轉(zhuǎn)換器采用AD736芯片，第一放大模塊和第二放大模塊中的運算放大器采用0P07芯片。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的交流電流有效值檢測電路，其特征在于所述比較模塊包括電壓比較器U4、電阻R5、電阻R7、電阻R8和發(fā)光二極管Dl ;所述電壓比較器U4采用AD790芯片；所述電壓比較器U4的引腳+IN通過電阻R5接地，并通過電阻R7連接電源V正極；所述電壓比較器U4的引腳-1N與所述第二放大模塊的輸出端相連接；所述電壓比較器U4的引腳+Vs和引腳Vlogic均與電源V正極相連接；所述電壓比較器U4的引腳-Vs與電源V負極相連接；所述電壓比較器U4的引腳GROUND接地；所述電壓比較器U4的引腳OUTPUT經(jīng)由相互串聯(lián)的發(fā)光二極管Dl和電阻R8連接電源V正極。
【專利摘要】本實用新型公開了一種交流電流有效值檢測電路，所述檢測電路包括：交流電流采樣模塊；連接所述交流電流采樣模塊的真有效值轉(zhuǎn)換器；連接所述真有效值轉(zhuǎn)換器，用于對所述真有效值轉(zhuǎn)換器輸出的交流電壓信號真有效值進行放大處理的第一放大模塊和第二放大模塊；以及連接所述第二放大模塊，用于將所述第二放大模塊輸出的放大后的交流電壓信號的有效值與預(yù)設(shè)值進行比較，并當(dāng)經(jīng)第二放大模塊輸出的放大后的交流電壓信號的有效值高于所述預(yù)設(shè)值時，輸出指示信息的比較模塊；本實用新型通過較低的硬件成本完成了一種能夠?qū)崿F(xiàn)交流電流真有效值檢測的電路結(jié)構(gòu)，不僅適用于標(biāo)準(zhǔn)正弦波的交流電流檢測，還適用于非標(biāo)準(zhǔn)電流波形的交流電流檢測。
【IPC分類】G01R19/02
【公開號】CN204855631
【申請?zhí)枴緾N201520580183
【發(fā)明人】王星淇
【申請人】王星淇
【公開日】2015年12月9日
【申請日】2015年8月1日