[实用新型]非接触式线性电网检测器

说明书

技术领域

本实用新型涉及电子电路领域，具体地，涉及一种非接触式线性电网检测器。

背景技术

随着电源技术的发展，电力系统、通信系统中越来越广泛地使用开关电源、UPS等电源设备。这些设备无一例外地要检测主电路的电压、电流信号。检测电路是主电路与控制电路的接口，是电源设备必不可少的一个重要组成部分。检测电路必须满足如下几方面的要求：

(1)要有很高的精度和线性度。现代电源为了达到很高的稳压稳流精度并具有很好的动态响应特性，大多都引入电压电流参与系统的反馈控制。检测电路的精度和线性度，在某种程度上决定了整个电源的输出精度和稳定性。

(2)必须具有隔离功能。大多数电源的主电路和控制电路之间在电气上相互绝缘。否则电源会由于主电路对控制电路的干扰而不能正常工作，甚至会危及调试人员的人身安全。

目前，市场上现有的隔离检测器如隔离放大器、电压霍尔、电流霍尔等，价格多十分昂贵，且反馈线性度较差。

实用新型内容

为克服现有隔离检测器价格昂贵，反馈线性度差的技术缺陷，本实用新型公开了一种非接触式线性电网检测器。

本实用新型所述非接触式线性电网检测器，由反馈级和输出级组成，所述反馈级包括第一运算放大器，第一光耦、第二光耦和第一反馈电阻，第一运算放大器输出端连接第一光耦的光电流输入端，所述第一光耦的光电流输出端连接第二光耦的光电流输入端，所述第二光耦的光电流输出端接地，感应电流输出端连接第一运算放大器的反相输入端，所述第一反馈电阻连接在第一运算放大器的反相输入端和地线之间；

所述输出级包括第二运算放大器和第二反馈电阻，所述第二运算放大器的正相输入端连接第一光耦的感应电流输出端，第二运算放大器的反相输入端与输出端连接，所述第二反馈电阻连接在第二运算放大器的正相输入端和地之间；

所述第一运算放大器的正相输入端到地之间连接有静电泄放电路，所述静电泄放电路由栅极保护电阻、静电管和隔直电容组成，所述静电管的衬底、源极与栅极均与地连接，所述隔直电容连接在地与静电管漏极连接，所述栅极保护电阻、静电管漏极均与第一运算放大器正相输入端连接。

优选的，所述第一运算放大器输出端连接第一光耦的光电流输入端第一光耦的光电流输入端之间连接有限流电阻。

优选的，所述第一运算放大器输出端和反相输入端之间连接有补偿电容。

优选的，所述第一光耦和第二光耦的型号相同。

本实用新型所述非接触式线性电网检测器，具有隔离功能，并且隔离后的输出电压与输入电压成正比，可用于检测需要隔离的电压、电流信号。通过使用成本极低的普通分离器件，大幅降低了制造成本，具有结构简单、价格便宜、精度高、线性度好的特点。

附图说明

图1是本实用新型一种具体实施方式示意图；

附图中标记及相应的零部件名称：IN-检测端，R1-限流电阻，R2-第一反馈电阻，R3-第二反馈电阻，R4-栅极保护电阻，C1-补偿电容，C2-隔直电容，M-静电管，AMP1-第一运算放大器，AMP2-第二运算放大器，G1–第一光耦，G2-第二光耦，D-光耦发光管，T-光耦感应输出管 VCC-直流电源，OUT-信号输出端。

具体实施方式

下面结合实施例及附图，对本实用新型作进一步地的详细说明，但本实用新型的实施方式不限于此。

本实用新型所述非接触式线性电网检测器，由反馈级和输出级组成，所述反馈级包括第一运算放大器AMP1，第一光耦G1、第二光耦G2和第一反馈电阻R2，第一运算放大器输出端连接第一光耦的光电流输入端，所述第一光耦的光电流输出端连接第二光耦的光电流输入端，所述第二光耦的光电流输出端接地，感应电流输出端连接第一运算放大器的反相输入端，所述第一反馈电阻连接在第一运算放大器的反相输入端和地线之间；

所述输出级包括第二运算放大器和第二反馈电阻，所述第二运算放大器的正相输入端连接第一光耦的感应电流输出端，第二运算放大器的反相输入端与输出端连接，所述第二反馈电阻连接在第二运算放大器的正相输入端和地之间。

如图1所示，虚线框内的光耦由光耦发光管D和光耦感应输出管T组成，运算放大器输出的电流从光电流输入端流入，光耦发光管D发光，光通量被光耦感应输出管感应，产生电流，各个光耦的光耦感应输出管的电源端连接外置的直流电源VCC。