[发明专利]一种电量信号在线检测方法

权利要求书

1.一种电量信号在线检测方法，其特征在于，包括如下步骤：

电压运算放大步骤，通过一第一运算放大器A₁和一第二运算放大 器A₂分别接收被检测电压信号的信号，输出信号分别为Vo1和Vo2，该 第一运算放大器A₁的正相输入端与被检测电压信号的正极V+相连，反 相输入端与被检测电压信号的负极V-相连，第二运算放大器A₂的正相 输入端与被检测电压信号的负极V-相连，反相输入端与被检测电压信 号的正极V+相连，计算出两个输出信号Vo1和Vo2：

Vo1＝(V+-V-)×Rf/Ri，公式1；

Vo2＝-(V+-V-)×Rf/Ri，公式2；

其中，Rf为反馈电阻，Ri为输入电阻；

电流运算放大步骤，通过一第三运算放大器A₃和一第四运算放大 器A₄分别接收被检测电流信号的信号，输出信号分别为Vo3和Vo4，该 第三运算放大器A₃的正相输入端与被检测电流信号的正极I+相连，反 相输入端与被检测电流信号的负极I-相连，第四运算放大器A₄的正相 输入端与被检测电流信号的负极I-相连，反相输入端与被检测电流信 号的正极I+相连，计算出两个输出信号Vo3和Vo4：

Vo3＝(I+-I-)×Rf/Ri，公式3；

Vo4＝-(I+-I-)×Rf/Ri，公式4；

电压信号计算步骤，由所述公式1和公式2可以分别得到两个放 大倍数相同，方向相反，正比与被检测电压信号正负极之差的信号，第 一运算放大器A1和所述的第二运算放大器A2是位于同一集成电路内的 两个相同参数的运算放大器，运算放大器产生的零漂、温漂信号为Vw。 则公式1和公式2转换成如下公式5和公式6：

Vo1+Vw＝(V+-V-)×Rf/Ri，公式5

Vo2+Vw＝-(V+-V-)×Rf/Ri，公式6

电流信号计算步骤，由所述公式3和公式4可以分别得到两个放 大倍数相同，方向相反，正比与被检测电流信号正负极之差的信号，第 三运算放大器A3和第四运算放大器A4是位于同一集成电路内的两个相 同参数的运算放大器，运算放大器产生的零漂、温漂信号为Iw，则公 式3和公式4转换成如下公式7和公式8

Vo3+Iw＝(I+-I-)×Rf/Ri，公式7；

Vo4+Iw＝-(I+-I-)×Rf/Ri，公式8；

电量信号计算步骤，将公式5和公式6的结果相减，得到如下的 结果公式9：

电压信号Vn＝2(V+-V-)×Rf/Ri，公式9；

将公式7和公式8的结果相减，得到如下的结果公式10：

电流信号In＝2(I+-I-)×Rf/Ri，公式10；

通过一CPU，利用积分卷积计算可得到电量信号如公式11所示：

Pn＝∫Vn×In，公式11。

2.根据权利要求1所述的电量信号在线检测方法，其特征在于， 所述的第一至第四运算放大器A₁至A₄的正相输入端和反向输入端都串 联有一输入电阻Ri，反响输入端与输出端之间都串联有反馈电阻Rf， 正相输入端与地线参考电平之间均串联有反馈电阻Rf，该四个运算放 大器的输入端均与一CPU的输入端相连。

3.根据权利要求2所述的电量信号在线检测方法，其特征在于， 所述的四个输入电阻Ri的阻值相等，所述的八个反馈电阻Rf的阻值相 等。

4.根据权利要求1所述的电量信号在线检测方法，其特征在于， 所述的第一运算放大器A₁、所述的第二运算放大器A₂、第三运算放大器 A₃、第四运算放大器A₄是位于同一集成电路内的四个相同参数的运算放 大器。

5.根据权利要求1所述的电量信号在线检测方法，其特征在于， 所述的CPU为具有A/D采样和计算功能的CPU。