[发明专利]用于交流稳压电源的电压电流采样装置

权利要求书

1.用于交流稳压电源的电压电流采样装置，其特征在于，包括：工作电源单元（1）、电压取样单元（2）、电压有效值转换单元（3）、电压零点转换单元（4）、电流取样单元（5）、电流信号分离单元（6）、电流有效值转换单元（7）、电流零点转换单元（8）、控制单元（9）、电压调节单元（10）；其中：

工作电源单元（1）：为装置提供稳定的工作电压，与相关的各单元构成电气连接；

电压取样单元（2）：对输出电压进行取样，隔离输出，与电压有效值转换单元（3）、电压零点转换单元（4）构成电气连接；

电压有效值转换单元（3）：将取样的电压信号转换为有效值信号，与工作电源单元（1）、电压取样单元（2）、控制单元（9）构成电气连接；

电压零点转换单元（4）：将取样的电压信号进行放大整形，生成准确的电压零点信号，与工作电源单元（1）、电压取样单元（2）、控制单元（9）构成电气连接；

电流取样单元（5）：对输出电流进行取样，隔离输出，与电流信号分离单元（6）、电流有效值转换单元（7）、电流零点转换单元（8）构成电气连接；

电流信号分离单元（6）：将隔离输出的单一的电流取样信号进行分离，一部分具有线性的信号大小的信息，以便能方便地转换为有效值；另一部分具有准确的电流信号零点的信息，以便能生成准确的电流零点信号；与电流取样单元（5）、电流有效值转换单元（7）、电流零点转换单元（8）构成电气连接；

电流有效值转换单元（7）：将电流信号分离单元（6）分离出的具有线性的信号大小的信息转换为有效值信号，与工作电源单元（1）、电流取样单元（5）、电流信号分离单元（6）、控制单元（9）构成电气连接；

电流零点转换单元（8）：将电流信号分离单元（6）分离出的电流零点信号进行放大整形，生成准确的电流零点信号，与工作电源单元（1）、电流取样单元（5）、电流信号分离单元（6）、控制单元（9）构成电气连接；

控制单元（9）：交流稳压电源进行稳压的智能控制部分，根据检测的电压有效值、电流有效值、电压零点信号、电流零点信号，控制电压调节单元（10）调节输出电压，使输出电压稳定在给定的范围内，与工作电源单元（1）、电压有效值转换单元（3）、电压零点转换单元（4）、电流有效值转换单元（7）、电流零点转换单元（8）、电压调节单元（10）构成电气连接；

电压调节单元（10）：用于调节输出电压，与控制单元（9）及电源主回路构成电气连接。

2.根据权利要求1所述的用于交流稳压电源的电压电流采样装置，其特征在于，所述的电压取样单元的T1是磁路不饱和的电压互感器，电流取样单元的TA1是输出电流小于100mA的高精度电流互感器，R1是电流取样电阻，U1是非线性限压器件，用于分离电流零点信号；

连接方法是：T1的原边连接到负载的两端，副边一端接GND，另一端作为Vac信号；

TA1输出绕组的一端作为Iac信号，并且连接到电阻R1的一端，R1的另一端连接到GND；TA1输出绕组的另一端作为I0信号，并且连接到U1的第3引脚，U1的第1、2引脚相连，并且连接到GND。

3.根据权利要求1所述的用于交流稳压电源的电压电流采样装置，其特征在于，所述的电压有效值转换单元将Vac信号转换为有效值的直流信号Vdc,包括集成电路U2、电位器RP1、电阻R2、电容C2～C6；U2是精密跨导线性、低功耗、真RMS-TO-DC转换器，型号为AD8436ACPZ。

4.根据权利要求1所述的用于交流稳压电源的电压电流采样装置，其特征在于，所述的电压有效值转换单元的连接方法是：电位器RP1的一个固定端连接到Vac，另一个固定端串联电阻R2后连接到GND，滑动端连接到电容C3的负极，C3的正极连接到U2的第2引脚；U2的第17引脚连接到+9V，第18引脚串联电容C4后连接到+9V，第19引脚串联电容C5后连接到+9V，第11引脚经电容C6连接到GND，第8引脚和第10引脚接GND，第9引脚输出Vdc信号。