[实用新型]一种交流电压隔离采样电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及交流电压采样电路，更具体地说是一种具有隔离作用的交流电压采样电路。 

背景技术

目前交流电压采样通常采用交流变压器隔离采样的技术，交流变压器作为交流采样的核心器件，由于交流额定电压一般为220VAC，属于中高电压等级，在线径、磁芯规格相同的情况下变压器的初级绕组就需要较大的感抗以满足绕组线包所允许通过的电流要求，增加变压器的感抗通常采取如下两种方法：1、增加匝数；2、加大磁芯。采用这两种方法以增加变压器的感抗，会增加变压器的体积，且增加匝数后对绕制工艺的要求较高，漏感太大会影响采样回路的线性度。同时，交流变压器隔离采样的技术对交流电压采样值可能随着频率的变化而呈现出非线性状态，主要是取决于隔离变压器的线性度，若要提高变压器的线性度则需要大大增加变压器的体积，不利于产品的便携式及最小化设计。 

发明内容

为了避免上述现有技术所存在的不足之处，本实用新型提供一种具有环路面积小、线性度号好、温漂小、精度高特点的交流电压隔离采样电路。 

本实用新型解决技术问题，是采用如下方案：一种交流电压隔离采样电路，包括市电输入模块、全波整流电路、分压滤波电路、差分隔离放大电路、二级差分放大电路，其特征在于：所述市电输入模块接至全波整流电路，全波整流电路的输出接至分压滤波电路，分压滤波电路的正输出端接至差分隔离放大电路的差分信号负输入端，分压滤波电路的负输出端接至差分隔离放大电路的差分信号正输入端，差分隔离放大电路的正输出端接至二级差分放大电路的负输入端，差分隔离放大电路的差分信号负输出端接至二级差分放大电路的正输入端，二级差分放大电路的输出端为电压检测端。 

在本实用新型一实施例中，所述市电输入模块为单相交流电。 

在本实用新型一实施例中，所述全波整流电路由整流桥并联第一电阻构成。 

在本实用新型一实施例中，所述分压滤波电路包括第二电阻、第三电阻、第四电阻、第一电容、第二电容，全波整流电路的负输出端接至第二电阻的一端，第二电阻的另一端分别接至第三电阻的一端、第一电容的负极，第三电阻的另一端分别接至第四电阻的一端、第二电容的负极、差分隔离放大电路的差分信号正输入端，全波整流电路的正输出端分别接至第一电容的正极、第四电阻的另一端、第二电容的正极、差分隔离放大电路的差分信号负输入端。 

在本实用新型一实施例中，所述二级差分放大电路包括第五电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻、第九电阻、可调电阻、二极管、运算放大器，第五电阻的一端为二级差分放大电路的负输入端，第五电阻的另一端分别接至运算放大器的负输入端、第六电阻的一端，第六电阻的另一端分别接至运算放大器的输出端、可调电阻的一端、可调电阻的可调端，第七电阻的一端为二级差分放大电路的正输入端，第七电阻的另一端分别接至运算放大器的正输入端、第八电阻的一端，第八电阻的另一端接地，可调电阻的另一端作为二级差分放大电路的输出端且分别接至二极管的正极、第九电阻的一端，二极管的负极接+5V直流电源，第九电阻的另一端接地。 

在本实用新型一实施例中，二级差分放大电路还包括第三电容、第四电容，所述第三电容并联在第六电阻的两端，所述第四电容并联在第八电阻的两端。 

为了对差分隔离放大电路进行有效的防护，在本实用新型一实施例中，所述差分隔离放大电路的差分信号输入端并联一双向瞬态电压抑制二极管，有效地防止雷击或浪涌信号对差分隔离放大电路的破坏。 

在本实用新型一实施例中，差分隔离放大电路采用芯片AMC1200。 

与现有技术相比，本实用新型有益效果体现在： 

（1）采用线性隔离差分运放集成芯片，解决现有技术中的交流采样变压器设计及加工难度，克服了线性度差的不足，该交流电压采样电路不受交流输入频率的影响，有效地提高交流电压的总体采样精度。

（2）缩小了采样回路的环路面积，具有成本低、体积小的特点。 

（3）采用两级运放电路，输入阻抗大，共模抑制比高，可以有效抑制外部干扰信号，抗干扰能力强；由于两级采用差分放大方式，可以有效避免或减小器件温漂引起的采样误差，温漂小。 

（4）采用双向瞬态电压抑制二极管并联在差分隔离放大电路的差分信号输入端的两端，进行有效的防护，有效地防止雷击或浪涌信号的破坏。 

附图说明

图1为本实用新型的原理框图。 

图2为本实用新型的一实施例的电路图。 

具体实施方式