电网电压检测电路的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及有源滤波产品内部的电网电压检测电路。
【背景技术】
[0002]电网电压检测电路是有源滤波产品中必不可少的一部分,它关系到有源滤波产品能否正确检测到电网电压的值。电网电压检测得正确与否直接影响产品的正常并网运行。目前常用的电网电压检测电路如图1所示,它利用电压互感器将电网电压转换为小电压信号,然后传送至采样调理电路,最终传送给DSP进行处理。
[0003]目前市场竞争日益激烈,低成本高可靠性的硬件需求对产品来说愈发重要,由于以往使用的电网电压检测方式成本较高。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型的目的是提供一种电网电压检测电路,成本更低,同时又能兼顾准确度和灵活性的电网电压检测电路。即该低成本电网电压检测电路需能准确检测三相四线制以及三相三线制电网电压。
[0005]本实用新型提供了如下的技术方案:
[0006]电网电压检测电路,包括:差分电压检测电路和星形电路;
[0007]所述差分采样检测电路与所述星形电路电连接。
[0008]所述差分采样检测电路为三相差分采样检测电路,所述三相差分采样检测电路包括A、B和C相差分米样检测电路;
[0009]所述A相差分采样检测电路包括一个运算放大器U1A,11个电阻R20至R30;电阻R20的一端接电网的A相相线Uai,另一端接电阻R21;电阻R21的另一端接电阻R22;电阻R22的另一端接电阻R23;电阻R23的另一端接电阻R28的一端,同时接到芯片Ul的3脚,S卩UlA同相输入端;电阻R28的另一端接模拟地;电阻R24的一端接星形回路的中性点NO,另一端接电阻R25;电阻R25的另一端接电阻R26;电阻R26的另一端接电阻R27;电阻R27的另一端接电阻R29的一端,同时接到芯片Ul的2脚,S卩UlA反相输入端;电阻R29的另一端接电阻R30的一端,同时接芯片Ul的I脚,S卩UlA的输出脚,电阻R30的另一端为A相采样电路输出,接下一级采样电路的输入;运算放大器Ul的8脚接+15V电源,4脚接-15V电源;差分采样检测电路的B、C相结构与A相完全一致,只需将电网A相相线处对应修改为接B相相线Ubi或C相相线Uci即可。
[0010]所述星形电阻回路包括十九个电阻Rl至R19;电阻Rl的一端接所述A相相线Uai和R4的一端,电阻Rl的另一端接电阻R2;电阻R2的另一端接电阻R3;电阻R4的另一端接电阻R5;电阻R5的另一端接电阻R6;电阻R7的一端接电网的B相相线Ubi和RlO的一端,电阻R7的另一端接电阻R8;电阻R8的另一端接电阻R9;电阻RlO的另一端接电阻Rl I;电阻Rl I的另一端接电阻R12;电阻R13的一端接电网的C相相线Uci和R16的一端,电阻R13的另一端接电阻R14;电阻R14的另一端接电阻R15;电阻R16的另一端接电阻R17;电阻R17的另一端接电阻R18;电阻R18的另一端与电阻R15、R12、R9、R6、R3的另一端相接,将改点标记为NO,称为星形电路的中性点;Rl 9的一端接星形电路的中性点NO,Rl 9的另一端接零线N。
[0011]本实用新型的有益效果是:差分采样检测电路,优点是成本较低且电压采样精度不错。缺点是采用差分采样检测电路后,当采样三相三线电网电压时,没有了电网零线的接入,而受三相接入的采样电阻精度限制,采样得到的虚拟相电压将严重不对称,无法正确进行采样。这种不平衡问题将使程序无法统一为对相电压进行处理。而为采样电路提供一个稳定的中性点,即能解决这一不平衡的问题。因而,在采样电路中添加了一个上面所述的星形回路。有了这个稳定的中性点NO作为参考电压,即使采样三相三线制的电网电压,差分检测电路也能正常进行相电压的检测了,而增加的星形回路的元件全部为廉价的贴片电阻,与其它采样方式相比,差分检测依然成本较低。
【附图说明】
[0012]附图用来提供对本实用新型的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型,并不构成对本实用新型的限制。在附图中:
[0013]图1是现有技术结构示意图;
[0014]图2是本实用新型结构示意图。
【具体实施方式】
[0015]如图2所示,本实用新型公开一种电网电压检测电路,包括三相差分电压检测电路和一个星形电路。本实用新型包括3片双运算放大器芯片,52个贴片电阻。3片双运算放大器芯片U1,U2,U3为LM258;电阻R19为0Ω,电阻Rl至R18均为430K Ω。电阻R20,R21,R24,R25,R31,R32,R35,R36,R42,R43,R46,R47SlMQ,电阻R22,R26,R33,R37,R44,R48为887KΩ,电阻R23,R27,R34,R38,R45,R49为22Κ Ω,电阻R28,R29,R39,R40,R50,R51 为34Κ Ω,R30,R41,R52为28ΚΩ。
[0016]差分采样检测电路A相包括一个运算放大器U1A,11个电阻R20至R30。电阻R20的一端接电网的A相相线Uai,另一端接电阻R21 ;电阻R21的另一端接电阻R22 ;电阻R22的另一端接电阻R23;电阻R23的另一端接电阻R28的一端,同时接到芯片Ul的3脚(UlA同相输入端);电阻R28的另一端接模拟地(AGND )。电阻R24的一端接星形回路的中性点NO,另一端接电阻R25;电阻R25的另一端接电阻R26;电阻R26的另一端接电阻R27;电阻R27的另一端接电阻R29的一端,同时接到芯片Ul的2脚(UlA反相输入端);电阻R29的另一端接电阻R30的一端,同时接芯片Ul的I脚(UlA的输出脚),电阻R30的另一端为A相采样电路输出,接下一级采样调理电路的输入。运算放大器Ul的8脚接+15V电源,4脚接-15V电源。差分采样检测电路的B、C相结构与A相完全一致,只需将电网A相相线处对应修改为接B相相线或C相相线即可。
[0017]星形电阻回路包括十九个电阻Rl至R19。电阻Rl的一端接电网的A相相线Uai和R4的一端,电阻Rl的另一端接电阻R2 ;电阻R2的另一端接电阻R3;电阻R4的另一端接电阻R5 ;电阻R5的另一端接电阻R6 ;电阻R7的一端接电网的B相相线Ubi和RlO的一端,电阻R7的另一端接电阻R8 ;电阻R8的另一端接电阻R9;电阻RlO的另一端接电阻RlI ;电阻Rll的另一端接电阻R12;电阻R13的一端接电网的C相相线Uci和R16的一端,电阻R13的另一端接电阻R14;电阻R14的另一端接电阻R15;电阻R16的另一端接电阻R17;电阻R17的另一端接电阻R18;电阻Rl 8的另一端与电阻Rl 5、Rl 2、R9、R6、R3的另一端相接,将改点标记为NO,称为星形电路的中性点;Rl 9的一端接星形电路的中性点NO,Rl 9的另一端接电网的零线N。
[0018]综上,本实用新型将以往常用的电压互感器采样电路改为差分采样电路,降低了成本;增加由贴片电阻组成的星形回路,使电路更加可靠灵活,同时适用于三相三线制与三相四线制的电网相电压采样,统一了程序对电网电压的处理,同时增加了产品可靠性。
[0019]以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已,并不用于限制本实用新型,尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种电网电压检测电路,其特征在于,包括:差分采样检测电路和星形电路; 所述差分采样检测电路与所述星形电路电连接;所述差分采样检测电路为三相差分采样检测电路,所述二相差分米样检测电路包括A、B和C相差分米样检测电路;所述A相差分米样检测电路包括一个运算放大器U1A,11个电阻R20至R30;电阻R20的一端接电网的A相相线Uai,另一端接电阻R21;电阻R21的另一端接电阻R22;电阻R22的另一端接电阻R23;电阻R23的另一端接电阻R28的一端,同时接到芯片Ul的3脚,S卩UlA同相输入端;电阻R28的另一端接模拟地;电阻R24的一端接星形电路的中性点NO,另一端接电阻R25 ;电阻R25的另一端接电阻R26;电阻R26的另一端接电阻R27;电阻R27的另一端接电阻R29的一端,同时接到芯片Ul的2脚,S卩UlA反相输入端;电阻R29的另一端接电阻R30的一端,同时接芯片Ul的I脚,S卩UlA的输出脚,电阻R30的另一端为A相采样电路输出,接下一级采样电路的输入;运算放大器Ul的8脚接+15V电源,4脚接-15V电源;差分采样检测电路的B、C相结构与A相完全一致,只需将电网A相相线Uai处对应修改为接B相相线Ubi或C相相线Uci S卩可。2.根据权利要求1所述的电网电压检测电路,其特征在于,所述星形电路包括十九个电阻Rl至R19;电阻Rl的一端接所述A相相线Uai和R4的一端,电阻Rl的另一端接电阻R2;电阻R2的另一端接电阻R3 ;电阻R4的另一端接电阻R5 ;电阻R5的另一端接电阻R6 ;电阻R7的一端接电网的B相相线Ubi和RlO的一端,电阻R7的另一端接电阻R8;电阻R8的另一端接电阻R9 ;电阻RlO的另一端接电阻Rll;电阻Rll的另一端接电阻R12;电阻R13的一端接电网的C相相线Uci和R16的一端,电阻R13的另一端接电阻R14;电阻R14的另一端接电阻R15;电阻R16的另一端接电阻R17;电阻R17的另一端接电阻R18;电阻R18的另一端与电阻R15、R12、R9、R6、R3的另一端相接,将改点标记为NO,称为星形电路的中性点;R19的一端接星形电路的中性点N0,R19的另一端接零线N。
【专利摘要】本实用新型提供电网电压检测电路,包括:差分电压检测电路和星形电路;所述差分采样检测电路与所述星形电路电连接。本实用新型将以往常用的电压互感器采样电路改为差分采样电路,降低了成本;增加由贴片电阻组成的星形回路,使电路更加可靠灵活,同时适用于三相三线制与三相四线制的电网相电压采样,统一了程序对电网电压的处理,同时增加了产品可靠性。
【IPC分类】G01R19/00
【公开号】CN205301407
【申请号】
【发明人】罗晓珊, 张明, 仇志凌, 葛文海
【申请人】南京亚派科技股份有限公司
【公开日】2016年6月8日
【申请日】2015年10月22日