[实用新型]自动识别信号类型的真有效值交直流电压测量装置

权利要求书

1.一种自动识别信号类型的真有效值交直流电压测量装置，其特征在于：包括分压及缓冲器（1）、电平平移电路（2）、A/D转换器（3）、过零同步电路（4）和微处理器（5），分压及缓冲器（1）的输出端分别与电平平移电路（2）及过零同步电路（4）的输入端连接，过零同步电路（4）输出接至微处理器（5）的同步检测口上；A/D转换器（3）的参考电压输出端接到电平平移电路（2）的参考电压输入端上，A/D转换器（3）的模拟电压输入端与电平平移电路（2）的输出相连；微处理器（5）上设有显示接口和通信接口，微处理器（5）的A/D转换器接口与A/D转换器（3）的数字接口互连。

2.如权利要求1所述的自动识别信号类型的真有效值交直流电压测量装置，其特征在于：分压及缓冲器（1）的电阻R5连接于输入接口J1与运算放大器U1的正相输入端之间，电阻R7与电容C1并联，电阻R7连接于运算放大器U1的负相输入端与运算放大器U1的输出端之间，电阻R6连接于运算放大器U1的正相输入端与公共地之间；

电平平移电路包括电平平移集成电路U3、参考电压源缓冲器U2和电压箝位电路R12、D1、D2，电平平移集成电路U3内部元件的差分运算放大器U3A和电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4，电阻R1和R2串联，其连接公共端与差分运算放大器U3A的正输入端相连；电阻R1的另一端与U3的REF端相连，再接到分压及缓冲器1的输出端上，电阻R2的另一端与U3的参考电压输入端相连，再接到参考电压源缓冲器U2的输出端上；电阻R3和R4串联，其连接公共端与U3A的负输入端相连，电阻R3的另一端与电平平移集成电路U3 的-IN端相连，再接到公共地；电阻R4的另一端与电平平移集成电路U3 的SENCE端和OUT端相连，再接到电压箝位电路的电阻R12上；电平平移集成电路U3的-IN端接公共地，电平平移集成电路U3的SENSE端与电平平移集成电路U3的OUT端连接，电平平移集成电路U3的REF端与运算放大器U1的输出端连接，电平平移集成电路U3的参考电压输入端与参考电压源缓冲器U2的输出端连接，参考电压源缓冲器U2的负相输入端与参考电压源缓冲器U2的输出端连接，电容C4连接于参考电压源缓冲器U2的输入端与公共地之间，参考电压源缓冲器U2的输入端与A/D转换器3的参考电压输出Uref端连接，电阻R12连接于电平平移集成电路U3的OUT端与A/D转换器3的A/D输入端之间，二极管D1的阳极接公共地，二极管D1的阴极与A/D转换器3的A/D输入端相连接，二极管D2的阴极接正电源+V_CC，二极管D2的阳极与A/D转换器3的A/D输入端相连接，电容C3连接于A/D转换器3的A/D输入端与公共地之间；

电阻R1连接于电平平移集成电路U3的REF端与差分运算放大器U3A的正相输入端之间，电阻R2连接于电平平移集成电路U3的参考电压输入端与差分运算放大器U3A的正相输入端之间，电阻R3连接于电平平移集成电路U3的-IN端与差分运算放大器U3A的负相输入端之间，电阻R4连接于电平平移集成电路U3的SENSE端与差分运算放大器U3A的负相输入端之间，电平平移集成电路U3的OUT端与差分运算放大器U3A的输出端连接；

过零同步电路（4）的电容C2连接于运算放大器U1的输出端与电压比较器U4的负相输入端之间，电阻R8连接于电压比较器U4的正相输入端与电压比较器U4的负相输入端之间，电阻R11连接于电压比较器U4的输出端与正电源+V_CC之间，电阻R9连接于电压比较器U4的正相输入端与正电源+V_CC之间，电阻R10连接于电压比较器U4的正相输入端与公共地之间；

微处理器（5）的同步检测口与电压比较器U4的输出端连接，微处理器（5）的A/D转换器接口与A/D转换器（3）的数字接口连接;

电平平移集成电路（2）的参考电压源缓冲器U2正输入端接至A/D转换器（3）的参考电压输出端Uref，负输入端与输出端相连并接至电平平移集成电路（2）的参考电压输入端；参考电压源缓冲器U2输出电压为U_U2o=U_ref，滤波电容C4并联于U2正输入端与地之间；微处理器（5）的A/D转换器接口与A/D转换器（3）的数字接口互连。

3.如权利要求1或2所述的自动识别信号类型的真有效值交直流电压测量装置，其中：参考电压源U7的电源电压端VIN与电源电压Vcc相连；参考电压源U7接地端GND与公共地相连；参考电压源输出端VOUT与A/D转换器（3）的参考电压输入端Uref及参考电压源缓冲器U2的正输入端相连。