[发明专利]电压传感器

说明书

技术领域

本发明涉及一种电压传感器，尤其是一种零点漂移小、响应速度快的电压传感器。

背景技术

目前在风电、直流电机驱动器、蓄电池供电和电焊机电源等领域采用的电压传感器，主要是基于隔离放大器的电压传感器，可测量任何种类的电压信号，包括直流、交流、脉冲和复数信号。测量时要求对一次侧高电压端和二次侧检测输出信号端进行电隔离，二次侧输出的电流信号用于数据采集，响应速度快。但是此电压传感器所存在的问题是稳定性和一致性不好，尤其是在气候条件较恶劣环境中零点漂移大，严重影响了系统运行的准确性，容易引起系统误动作，甚至损坏设备。特别是应用于风电系统时，多处于较偏远地带，现场运行环境恶劣，一旦发生故障，维护困难。

发明内容

本发明是为了解决现有技术所存在的上述技术问题，提供一种零点漂移小、响应速度快的电压传感器。

本发明的技术解决方案是：一种电压传感器，设有与一次电压端相接的相串联的电阻R1、R2、R3，电阻R2的一端与运算放大器IC1的正输入端相接，电阻R2的另一端与运算放大器IC1的负输入端相接，运算放大器IC1的输出与隔离放大器IC2相接，隔离放大器IC2的输出与电压电流转换电路IC3相接，电压电流转换电路IC3的输出为电流检测端M，其特征在于：所述电压电流转换电路IC3的输出端与负输入端之间接有调零电路FH2。

本发明可对一次侧高电压端和二次侧检测输出信号端进行电隔离，占用体积小。同时增加了调零电路，可快速稳定的调节零点失调电流，以保证零点稳定性和零点漂移小，提高了零点稳定性，可在-40℃~+85℃的环境下稳定运行；精度优良，25℃时的总体精度为0.7%；线性度好<0.1%；高低温漂移低；响应时间短，<13微秒；抗外界干扰能力强，可测量任何种类的电压信号（包括直流、交流、脉冲信号）。

附图说明

图1是本发明实施例的电路原理图。

具体实施方式

下面将结合附图说明本发明的具体实施方式。如图1所示：同现有技术一样，设有与一次电压端相接的相串联的电阻R1、R2、R3，电阻R2的一端与运算放大器IC1的正输入端相接，电阻R2的另一端与运算放大器IC1的负输入端相接，运算放大器IC1的输出与隔离放大器IC2相接，隔离放大器IC2的输出与电压电流转换电路IC3相接，电压电流转换电路IC3的输出为电流检测端M，电源+Vcc通过稳压电路W1为隔离放大器IC2的一侧、电压电流转换电路提供工作电源，电源-Vcc通过振荡器IC4、变压器T1及整流器Z1为运算放大器IC1及隔离放大器IC2的另一侧提供工作电源，与现有技术所不同的是在电压电流转换电路IC3的输出端与负输入端之间接有调零电路FH2，调零电路可外购现有产品，通过试验确定最佳参数。

工作原理：

        一次电压信号经过电阻R1、R2、R3限流、分压后，送入运算放大器IC1，经过跟随放大信号，再送入隔离放大器IC2进行隔离放大，以保证一次侧和二次侧的电隔离。然后在二次侧经过电压电流转换电路IC3转换后输出二次检测电流信号，二次检测电流信号在输出端加入调零电路，实时反馈调节零点失调电流，以减小零点漂移，保证零点稳定性。