[实用新型]一种带温度补偿的隔离电网电压采样装置

说明书

本实用新型提供一种带温度补偿的隔离电网电压采样装置，所述带温度补偿的隔离电网电压采样装置包括：电压分压单元，用于接收输入电网的电压并对其进行分压；温度补偿单元，与所述电压分压单元连接，用于对分压后的电压信号进行温度补偿；隔离单元，与所述温度补偿单元连接，用于通过非线性光耦对温度补偿后的电压信号进行电气隔离；信号处理单元，与所述隔离单元连接，用于对隔离后的电压信号进行放大与滤波处理，以实现对供电电网的采样。本实用新型基于非线性光耦并补偿其温漂的方式实现电网电压的采样，既满足了电压采样的精度要求又降低了成本。

技术领域

本实用新型属于电网电压采集领域，涉及一种隔离电网电压的采样装置，特别是涉及一种带温度补偿的隔离电网电压采样装置。

背景技术

随着电子技术的发展，电参数的采样在科学研究和工程实践中具有广泛的应用，而且对采样的准确性和稳定性提出了更高的要求。电路电压的采样在电参数的采样中占据重要地位，电路电压也是监测电路运行的重要数据之一。同时模拟电子技术在科技领域起着举足轻重的作用，通信工程、空间科学等都需要进行模拟电路设计，并且模拟电路的抗干扰性高于数字电路，不存在数字电路程序跑飞需要复位等问题。

在工业应用领域，每一款产品都有自己标称的额定电压，所谓的额定电压是电力系统及电力设备规定的正常电压，与电力系统及电力设备某些运行特性有关。电力系统各点的实际运行电压允许在一定程度范围内上下波动，称之为电压波动，电压波动是指电网电压有效值即方均根值的快速变动。电压波动值以用户公共供电点在时间上相邻的最大与最小电压方均根值之差对电网额定电压的百分值来表示；电压波动的频率用单位时间内电压波动的次数来表示。在这一允许偏离范围内，各种电力设备及电力系统本身仍然能正常运行。由于供电系统中部分负荷的非线性、冲击性以及不平衡的用电特性，造成了诸多电能质量问题，电压波动和闪变就是其中之一。电压波动会影响敏感负荷和超敏感负荷的正常运行，严重时还会影响生产或造成不可估量的损失。这就需要经常对电网电压进行精确的采样，以确保驱动器等产品在各种恶劣的电网条件下的稳定性及可靠性。

现阶段，常用的隔离电网电压采样电路主要有两种：一种是基于线性光耦的高精度隔离式采样，但是这种方式成本较高；另一中常见的方式是通过母线电压推算，但是这种方法精度又难以满足实际应用的需求。

因此，如何提供一种低成本、且能满足实际应用需求的电压采样装置，实已成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种带温度补偿的隔离电网电压采样装置，用于解决现有技术无法提供一种低成本、且能满足实际应用需求的电压采样装置的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型一方面提供一种带温度补偿的隔离电网电压采样装置，所述带温度补偿的隔离电网电压采样装置包括：电压分压单元，用于接收输入电网的电压并对其进行分压；温度补偿单元，与所述电压分压单元连接，用于对分压后的电压信号进行温度补偿；隔离单元，与所述温度补偿单元连接，用于通过非线性光耦对温度补偿后的电压信号进行电气隔离；信号处理单元，与所述隔离单元连接，用于对隔离后的电压信号进行放大与滤波处理，以实现供电电网电压的采样。

于本实用新型的一实施例中，所述电压分压单元包括第一分压端、第二分压端和整流器件；所述第一分压端和所述第二分压端分别设有多个串联的分压电阻。

于本实用新型的一实施例中，所述第一分压端设有依次串联的第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻；所述第二分压端设有依次串联的第六电阻、第七电阻、第八电阻、第九电阻、第十电阻；所述整流器件用于对分压后的电压信号进行半波整流，包括功率二极管，所述功率二极管的一端连接所述第五电阻，另一端连接所述第十电阻。