[发明专利]一种基于电压比较电路的高精度多功能功率测试仪

说明书

技术领域

本发明涉及一种功率测试仪，具体是指一种基于电压比较电路的高精度多功能功率测试仪。

背景技术

目前功率测试仪已被广泛应用于工业设备的在线检测和维修。然而，传统的功率测试仪功能较为单一，仅限于对设备的功率进行检测，而对设备的运行电压和电流等关键工作参数信息则不能检测，因此无法全面的反映设备的运行情况。

发明内容

本发明的目的在于克服现有的功率测试仪功能单一的缺陷，提供一种基于电压比较电路的高精度多功能功率测试仪。

本发明的目的通过下述技术方案实现：一种基于电压比较电路的高精度多功能功率测试仪，主要由单片机，电压传感器，电流传感器，分别与单片机相连接的信号转换模块、相位检测电路以及显示器，分别与信号转换模块相连接的电压采样保持电路和电流采样保持电路，以及分别与相位检测电路相连接的电流比较电路和电压比较电路组成；所述电压传感器串接在电压采样保持电路和电压比较电路之间；电流传感器则串接在电流采样保持电路和电流比较电路之间；同时，在电压比较电路和相位检测电路之间还串接有高通滤波电路。所述电压比较电路由比较芯片U3，三极管VT4，三极管VT5，一端与比较芯片U3的CSN管脚相连接、另一端则与电压传感器相连接的电阻R21，串接在比较芯片U3的CSN管脚和VSS管脚之间的电阻R24，正极与比较芯片U3的CSN管脚相连接、负极则与三极管VT4的集电极相连接的电容C9，一端与三极管VT4的发射极相连接、另一端接地的电阻R22，串接在三极管VT4的基极和比较芯片U3的DIM管脚之间的电阻R23，正极与比较芯片U3的VIN管脚相连接、负极接地的电容C10，N极与电容C10的负极相连接、P极则与三极管VT5的发射极相连接的二极管D8，正极经电容C11后与比较芯片U3的DRV管脚相连接、负极则与高通滤波电路的输入端相连接的电容C12，与电容C12相并联的电阻R25，以及N极与电容C12的正极相连接、P极接地的稳压二极管D9组成；所述比较芯片U3的VIN管脚与三极管VT5的基极相连接，其VCC管脚则与电容C12的正极相连接；所述三极管VT5的集电极则与三极管VT4的基极相连接。

进一步的，所述高通滤波电路由放大器P3，放大器P4，放大器P5，三极管VT3，正极经电阻R15后与放大器P3的负极相连接、负极则经二极管D7后与放大器P3的输出端相连接的电容C6，正极与放大器P3的正极相连接、负极则经电容C8后与放大器P4的负极相连接的电容C7，一端与放大器P3的输出端相连接、另一端则经电阻R17后与放大器P4的负极相连接的电阻R16，一端与三极管VT3的发射极相连接、另一端则与电阻R16和电阻R17的连接点相连接的电阻R18，串接在放大器P5的输出端和正极之间的电阻R19，以及串接在放大器P4的输出端和放大器P5的负极之间的电阻R20组成；所述放大器P3的输出端与其正极相连接；所述三极管VT3的集电极接地、其基极则与放大器P5的输出端相连接；所述放大器P5的负极接地；所述放大器P4的正极与其输出端相连接，其输出端则与相位检测电路相连接；所述电容C6的正极还与电容C12的负极相连接。

所述相位检测电路由电流输入电路，电压输入电路，同时与电流输入电路和电压输入电路相连接的耦合电路，以及与耦合电路相连接的相位处理电路组成。

所述电流输入电路由放大器P1，串接在放大器P1的正极和输出端之间的电阻R3，P极与放大器P1的正极相连接、N极则与放大器P1的负极相连接的二极管D2，N极与放大器P1的正极相连接、P极则与放大器P1的负极相连接的同时接地的二极管D1，一端与放大器P1的正极相连接、另一端则与电流比较电路相连接的电阻R1，以及正极与放大器P1的输出端相连接、负极则与耦合电路相连接的电容C1组成。

所述电压输入电路由放大器P2，串接在放大器P2的正极和输出端之间的电阻R4，P极与放大器P2的正极相连接、N极则与放大器P2的负极相连接的二极管D4，N极与放大器P2的正极相连接、P极则与放大器P2的负极相连接的同时接地的二极管D3，一端与放大器P2的正极相连接、另一端则与放大器P4的输出端相连接的电阻R2，以及正极与放大器P2的输出端相连接、负极则与耦合电路相连接的电容C2组成。