一種用于照明計量配電箱的濾波電路的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用于照明計量配電箱的濾波電路，包括前置濾波電路，前置濾波電路連接有放大電路，放大電路連接有后置濾波電路，后置濾波電路通過反饋電路連接至前置濾波電路。本發(fā)明能夠改進現(xiàn)有技術(shù)的不足，提高了對于動態(tài)變化的噪聲信號的過濾效果。
【專利說明】
一種用于照明計量配電箱的濾波電路
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及照明計量配電箱技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種用于照明計量配電箱的濾波電路。
【背景技術(shù)】
[0002]照明計量配電箱是在低壓供電系統(tǒng)末端負責完成電能控制、計量、保護、轉(zhuǎn)換和分配的設(shè)備。其中為了保證電能控制和計量回路的準確性，需要對其測量信號進行濾波處理。現(xiàn)有的濾波電路對于動態(tài)變化的噪聲信號的過濾效果不佳，降低了照明計量配電箱對于電能控制和計量的準確性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種用于照明計量配電箱的濾波電路，能夠解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，提高了對于動態(tài)變化的噪聲信號的過濾效果。
[0004]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案如下。
[0005]—種用于照明計量配電箱的濾波電路，包括前置濾波電路，前置濾波電路連接有放大電路，放大電路連接有后置濾波電路，后置濾波電路通過反饋電路連接至前置濾波電路。
[0006]作為優(yōu)選，所述前置濾波電路的第一輸入端通過串聯(lián)的第一電阻和第一電容連接至第一運放的反相輸入端，第一電阻和第一電容之間通過第二電容接地，第一運放的反相輸入端通過第二電阻接地，第一運放的反相輸入端連接至第一三極管的集電極，第一三極管的基極通過第三電阻連接至第一電阻和第一電容之間，第一三極管的發(fā)射極通過第三電容接地，第一電阻和第一電容之間通過第四電阻連接至第一運放的輸出端，第一運放的正相輸入端通過第五電阻接地，第一運放的正相輸入端通過第六電阻連接至第一運放的輸出端，第一運放的輸出端通過第七電阻連接至第二運放的反相輸入端，第一電阻和第一電容之間通過第四電容連接至第二運放的正相輸入端，第二運放的正相輸入端通過第八電阻接地，第二運放的反相輸入端通過第九電阻連接至第二運放的輸出端，第二運放的輸出端通過第十電阻連接至第一輸出端。
[0007]作為優(yōu)選，所述放大電路的第二輸入端通過第十一電阻連接至第三運放的正相輸入端，第三運放的反相輸入端通過第十二電阻接地，第三運放的反相輸入端通過第十三電阻連接至第三運放的輸出端，第三運放的輸出端通過串聯(lián)的第十四電阻和第十五電阻連接至第四運放的正相輸入端，第三運放的輸出端通過第五電容連接至第五運放的反相輸入端，第五運放的反相輸入端通過第十六電阻連接至第五運放的輸出端，第五運放的正相輸入端通過第十七電阻接地，第五運放的輸出端通過第十八電阻連接至第二三極管的基極，第二三極管的集電極通過第十九電阻連接至第十四電阻和第十五電阻之間，第二三極管的發(fā)射極通過第六電容連接至第四運放的正相輸入端，第四運放的正相輸入端通過第二十電阻接地，第四運放的反相輸入端通過第二十一電阻接地，第四運放的反相輸入端通過第二十二電阻連接至第四運放的輸出端，第四運放的輸出端通過第二十三電阻連接至第二輸出端。
[0008]作為優(yōu)選，所述后置濾波電路的第三輸入端通過串聯(lián)的第一電感、第二十四電阻、第二十五電阻和第二十六電阻連接至第三輸出端，第一電感和第二十四電阻之間通過第七電容接地，第二十四電阻和第二十五電阻之間通過第八電容接地，第二十四電阻和第二十五電阻之間通過第二十七電阻和第二十八電阻分別連接至第六運放的正相輸入端和反相輸入端，第六運放的正相輸入端通過低九電容接地，第六運放的反相輸入端通過第二十九電阻連接至第六運放的輸出端，第六運放的輸出端通過第三十電阻連接至第三三極管的基極，第三三極管的集電極連接至第二十五電阻和第二十六電阻之間，第三三極管的發(fā)射極通過串聯(lián)的第三十一電阻和第十電容接地，第三三極管的發(fā)射極通過第十一電容連接至第四三極管的基極，第四三極管的集電極連接至第三輸出端，第四三極管的發(fā)射極通過第三十二電阻連接至第五三極管的集電極，第五三極管的集電極通過第十二電容接地，第五三極管的發(fā)射極通過第十三電容接地，第五三極管的基極通過第三十三電阻連接至第四三極管的發(fā)射極。
[0009]作為優(yōu)選，所述反饋電路的第四輸入端通過第三十四電阻連接至第七運放的反相輸入端，第七運放的正相輸入端通過第三十五電阻接地，第七運放的反相輸入端通過并聯(lián)的第三十六電阻和第十四電容連接至第七運放的輸出端，第七運放的輸出端連接至第四輸出端;第四輸入端連接至第三輸出端上，第四輸出端連接至第一電阻和第一電容之間。
[0010]采用上述技術(shù)方案所帶來的有益效果在于:本發(fā)明利用前置濾波電路和后置濾波電路本身的自調(diào)節(jié)功能，可以根據(jù)輸入信號進行快速調(diào)整。放大電路可以有效抑制信號放大過程中的雜波增益。反饋電路可以形成獨立的反饋回路，使得整個電路形成雙回路反饋，從而提升整個濾波電路的濾波效果。
【附圖說明】
[0011 ]圖1是本發(fā)明一個【具體實施方式】的原理圖。
[0012]圖2是本發(fā)明一個【具體實施方式】中前置濾波電路的電路圖。
[0013]圖3是本發(fā)明一個【具體實施方式】中放大電路的電路圖。
[0014]圖4是本發(fā)明一個【具體實施方式】中后置濾波電路的電路圖。
[0015]圖5是本發(fā)明一個【具體實施方式】中反饋電路的電路圖。
【具體實施方式】
[0016]本發(fā)明中使用到的標準零件均可以從市場上購買，異形件根據(jù)說明書的和附圖的記載均可以進行訂制，各個零件的具體連接方式均采用現(xiàn)有技術(shù)中成熟的螺栓、鉚釘、焊接、粘貼等常規(guī)手段，在此不再詳述。
[0017]參照圖1-5，發(fā)明一個【具體實施方式】包括前置濾波電路I，前置濾波電路I連接有放大電路2，放大電路2連接有后置濾波電路3，后置濾波電路3通過反饋電路4連接至前置濾波電路I。所述前置濾波電路I的第一輸入端INl通過串聯(lián)的第一電阻Rl和第一電容Cl連接至第一運放Al的反相輸入端，第一電阻Rl和第一電容Cl之間通過第二電容C2接地，第一運放Al的反相輸入端通過第二電阻R2接地，第一運放Al的反相輸入端連接至第一三極管Ql的集電極，第一三極管Ql的基極通過第三電阻R3連接至第一電阻Rl和第一電容Cl之間，第一三極管Ql的發(fā)射極通過第三電容C3接地，第一電阻Rl和第一電容Cl之間通過第四電阻R4連接至第一運放Al的輸出端，第一運放Al的正相輸入端通過第五電阻R5接地，第一運放Al的正相輸入端通過第六電阻R6連接至第一運放Al的輸出端，第一運放Al的輸出端通過第七電阻R7連接至第二運放A2的反相輸入端，第一電阻Rl和第一電容Cl之間通過第四電容C4連接至第二運放A2的正相輸入端，第二運放A2的正相輸入端通過第八電阻R8接地，第二運放A2的反相輸入端通過第九電阻R9連接至第二運放A2的輸出端，第二運放A2的輸出端通過第十電阻RlO連接至第一輸出端OUTl。所述放大電路2的第二輸入端IN2通過第十一電阻Rl I連接至第三運放A3的正相輸入端，第三運放A3的反相輸入端通過第十二電阻R12接地，第三運放A3的反相輸入端通過第十三電阻Rl 3連接至第三運放A3的輸出端，第三運放A3的輸出端通過串聯(lián)的第十四電阻R14和第十五電阻R15連接至第四運放A4的正相輸入端，第三運放A3的輸出端通過第五電容C5連接至第五運放A5的反相輸入端，第五運放A5的反相輸入端通過第十六電阻R16連接至第五運放A5的輸出端，第五運放A5的正相輸入端通過第十七電阻R17接地，第五運放A5的輸出端通過第十八電阻R18連接至第二三極管Q2的基極，第二三極管Q2的集電極通過第十九電阻R19連接至第十四電阻R14和第十五電阻R15之間，第二三極管Q2的發(fā)射極通過第六電容C6連接至第四運放A4的正相輸入端，第四運放A4的正相輸入端通過第二十電阻R20接地，第四運放A4的反相輸入端通過第二十一電阻R21接地，第四運放A4的反相輸入端通過第二十二電阻R22連接至第四運放A4的輸出端，第四運放A4的輸出端通過第二十三電阻R23連接至第二輸出端0UT2。所述后置濾波電路3的第三輸入端IN3通過串聯(lián)的第一電感L1、第二十四電阻R24、第二十五電阻R25和第二十六電阻R26連接至第三輸出端0UT3，第一電感LI和第二十四電阻R24之間通過第七電容C7接地，第二十四電阻R24和第二十五電阻R25之間通過第八電容C8接地，第二十四電阻R24和第二十五電阻R25之間通過第二十七電阻R27和第二十八電阻R28分別連接至第六運放A6的正相輸入端和反相輸入端，第六運放A6的正相輸入端通過低九電容C9接地，第六運放A6的反相輸入端通過第二十九電阻R29連接至第六運放A6的輸出端，第六運放A6的輸出端通過第三十電阻R30連接至第三三極管Q3的基極，第三三極管Q3的集電極連接至第二十五電阻R25和第二十六電阻R26之間，第三三極管Q3的發(fā)射極通過串聯(lián)的第三^^一電阻R31和第十電容ClO接地，第三三極管Q3的發(fā)射極通過第i^一電容Cll連接至第四三極管Q4的基極，第四三極管Q4的集電極連接至第三輸出端0UT3，第四三極管Q4的發(fā)射極通過第三十二電阻R32連接至第五三極管Q5的集電極，第五三極管Q5的集電極通過第十二電容C12接地，第五三極管Q5的發(fā)射極通過第十三電容Cl 3接地，第五三極管Q5的基極通過第三十三電阻R33連接至第四三極管Q4的發(fā)射極。所述反饋電路4的第四輸入端IN4通過第三十四電阻R34連接至第七運放A7的反相輸入端，第七運放A7的正相輸入端通過第三十五電阻R35接地，第七運放A7的反相輸入端通過并聯(lián)的第三十六電阻R36和第十四電容C14連接至第七運放A7的輸出端，第七運放A7的輸出端連接至第四輸出端0UT4;第四輸入端IN4連接至第三輸出端0UT3上，第四輸出端0UT4連接至第一電阻Rl和第一電容Cl之間。
[0018]另外，電路中還包括一個控制器5，第十四電容C14選用可變電容?？刂破?的信號輸入端分別連接至第一輸入端IN1、第二輸入端IN2、第三輸入端IN3和第三輸出端0UT3?？刂破?通過信號輸出端控制第十四電容Cl 4的電容值。
[0019]控制器5將采集到的四路輸入信號分別進行傅里葉變換，對比各個展開式中的頻段因式，分別列出缺失項和增加項，使用負向系數(shù)對缺失項進行加權(quán)合并，使用負系數(shù)對增加項進行加權(quán)合并，正系數(shù)和負系數(shù)的絕對值與其對應(yīng)的因式最大幅值成正比。將加權(quán)合并后的因式進行傅里葉反變化，形成目標信號，通過調(diào)整第十四電容C14，對目標信號進行針對性過濾。新組成的目標信號可以有效反映出濾波過程中雜波信號的變化情況，通過對雜波信號變化情況進行有針對性的反饋信號調(diào)整，可以有效提高整個濾波電路的過濾效果O
[0020]本發(fā)明對于動態(tài)變化的噪聲信號的過濾效率可以達到98%以上，相比于現(xiàn)有技術(shù)70?80%的平均水平，具有明顯的提升。
[0021]以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
【主權(quán)項】
1.一種用于照明計量配電箱的濾波電路，其特征在于:包括前置濾波電路(I)，前置濾波電路(I)連接有放大電路(2)，放大電路(2)連接有后置濾波電路(3)，后置濾波電路(3)通過反饋電路(4)連接至前置濾波電路(I)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于照明計量配電箱的濾波電路，其特征在于:所述前置濾波電路(I)的第一輸入端(INl)通過串聯(lián)的第一電阻(Rl)和第一電容(Cl)連接至第一運放(Al)的反相輸入端，第一電阻(Rl)和第一電容(Cl)之間通過第二電容(C2)接地，第一運放(Al)的反相輸入端通過第二電阻(R2)接地，第一運放(Al)的反相輸入端連接至第一三極管(Ql)的集電極，第一三極管(Ql)的基極通過第三電阻(R3)連接至第一電阻(Rl)和第一電容(Cl)之間，第一三極管(Ql)的發(fā)射極通過第三電容(C3)接地，第一電阻(Rl)和第一電容(Cl)之間通過第四電阻(R4)連接至第一運放(Al)的輸出端，第一運放(Al)的正相輸入端通過第五電阻(R5)接地，第一運放(Al)的正相輸入端通過第六電阻(R6)連接至第一運放(Al)的輸出端，第一運放(Al)的輸出端通過第七電阻(R7)連接至第二運放(A2)的反相輸入端，第一電阻(Rl)和第一電容(Cl)之間通過第四電容(C4)連接至第二運放(A2)的正相輸入端，第二運放(A2)的正相輸入端通過第八電阻(R8)接地，第二運放(A2)的反相輸入端通過第九電阻(R9)連接至第二運放(A2)的輸出端，第二運放(A2)的輸出端通過第十電阻(RlO)連接至第一輸出端(OUTl)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于照明計量配電箱的濾波電路，其特征在于:所述放大電路(2)的第二輸入端(IN2)通過第^^一電阻(Rll)連接至第三運放(A3)的正相輸入端，第三運放(A3)的反相輸入端通過第十二電阻(R12)接地，第三運放(A3)的反相輸入端通過第十三電阻(R13)連接至第三運放(A3)的輸出端，第三運放(A3)的輸出端通過串聯(lián)的第十四電阻(R14)和第十五電阻(R15)連接至第四運放(A4)的正相輸入端，第三運放(A3)的輸出端通過第五電容(C5)連接至第五運放(A5)的反相輸入端，第五運放(A5)的反相輸入端通過第十六電阻(R16)連接至第五運放(A5)的輸出端，第五運放(A5)的正相輸入端通過第十七電阻(R17)接地，第五運放(A5)的輸出端通過第十八電阻(R18)連接至第二三極管(Q2)的基極，第二三極管(Q2)的集電極通過第十九電阻(R19)連接至第十四電阻(R14)和第十五電阻(R15)之間，第二三極管(Q2)的發(fā)射極通過第六電容(C6)連接至第四運放(A4)的正相輸入端，第四運放(A4)的正相輸入端通過第二十電阻(R20)接地，第四運放(A4)的反相輸入端通過第二十一電阻(R21)接地，第四運放(A4)的反相輸入端通過第二十二電阻(R22)連接至第四運放(A4)的輸出端，第四運放(A4)的輸出端通過第二十三電阻(R23)連接至第二輸出端(0UT2)。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于照明計量配電箱的濾波電路，其特征在于:所述后置濾波電路(3)的第三輸入端(IN3)通過串聯(lián)的第一電感(LI)、第二十四電阻(R24)、第二十五電阻(R25)和第二十六電阻(R26)連接至第三輸出端(0UT3)，第一電感(LI)和第二十四電阻(R24)之間通過第七電容(C7)接地，第二十四電阻(R24)和第二十五電阻(R25)之間通過第八電容(CS)接地，第二十四電阻(R24)和第二十五電阻(R25)之間通過第二十七電阻(R27)和第二十八電阻(R28)分別連接至第六運放(A6)的正相輸入端和反相輸入端，第六運放(A6)的正相輸入端通過低九電容(C9)接地，第六運放(A6)的反相輸入端通過第二十九電阻(R29)連接至第六運放(A6)的輸出端，第六運放(A6)的輸出端通過第三十電阻(R30)連接至第三三極管(Q3)的基極，第三三極管(Q3)的集電極連接至第二十五電阻(R25)和第二十六電阻(R26)之間，第三三極管(Q3)的發(fā)射極通過串聯(lián)的第三^^一電阻(R31)和第十電容(ClO)接地，第三三極管(Q3)的發(fā)射極通過第^^一電容(Cll)連接至第四三極管(Q4)的基極，第四三極管(Q4)的集電極連接至第三輸出端(OUT3)，第四三極管(Q4)的發(fā)射極通過第三十二電阻(R32)連接至第五三極管(Q5)的集電極，第五三極管(Q5)的集電極通過第十二電容(C12)接地，第五三極管(Q5)的發(fā)射極通過第十三電容(C13)接地，第五三極管(Q5)的基極通過第三十三電阻(R33)連接至第四三極管(Q4)的發(fā)射極。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于照明計量配電箱的濾波電路，其特征在于:所述反饋電路(4)的第四輸入端(IN4)通過第三十四電阻(R34)連接至第七運放(A7)的反相輸入端，第七運放(A7)的正相輸入端通過第三十五電阻(R35)接地，第七運放(A7)的反相輸入端通過并聯(lián)的第三十六電阻(R36)和第十四電容(C14)連接至第七運放(A7)的輸出端，第七運放(A7)的輸出端連接至第四輸出端(0UT4);第四輸入端(IN4)連接至第三輸出端(OUT3)上，第四輸出端(0UT4)連接至第一電阻(Rl)和第一電容(Cl)之間。
【文檔編號】H03H5/12GK105958962SQ201610395116
【公開日】2016年9月21日
【申請日】2016年6月7日
【發(fā)明人】侯國亮
【申請人】河北梅特電氣設(shè)備有限公司