CN103904916A - 一种交直流等值转换电路 - Google Patents

一种交直流等值转换电路 Download PDF

Info

Publication number
CN103904916A
CN103904916A CN201410128594.4A CN201410128594A CN103904916A CN 103904916 A CN103904916 A CN 103904916A CN 201410128594 A CN201410128594 A CN 201410128594A CN 103904916 A CN103904916 A CN 103904916A
Authority
CN
China
Prior art keywords
resistance
circuit
connects
input
voltage
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201410128594.4A
Other languages
English (en)
Inventor
汤伟芳
武艳
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Suzhou Institute of Trade and Commerce
Original Assignee
Suzhou Institute of Trade and Commerce
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Suzhou Institute of Trade and Commerce filed Critical Suzhou Institute of Trade and Commerce
Priority to CN201410128594.4A priority Critical patent/CN103904916A/zh
Publication of CN103904916A publication Critical patent/CN103904916A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Rectifiers (AREA)

Abstract

一种交直流等值转换电路，其包括顺序连接的信号输入电路、精密整流电路、反相比例加法电路、有源滤波电路；交流输入信号的一路经所述信号输入电路输入到所述精密整流电路，所述精密整流电路对所述输入信号进行半波整流后得到反相的半波整流电压；输入信号的另一路经所述信号输入电路输入到所述反相比例加法电路，所述反相比例加法电路对该路输入信号进行反相比例放大得到与输入相位相反的正弦波信号；二个电压在输出端叠加后得到全波整流电压，再通过所述有源滤波电路进行滤波，最后得到平稳的直流电压。

Description

一种交直流等值转换电路
技术领域
本发明涉及电流转换领域，特别是一种交直流等值转换电路。
背景技术
交流/直流转换器将输入端的交流电转换成输出端的直流电，其中，直流电通常与交流电的有效值具有偏差。交流/直流转换器被广泛加工成电源部分的形式，其比如实现了在交流电网上向电子器件供电。此外，交流/直流转换器还以整流器的形式存在。
交流/直流转换器的一个重要的应用领域主要还有在电网上对电池或蓄电池进行充电，由于日益增长的人们的移动性以及由此产生的对移动的电子设备和电动设备的使用使得充电越来越重要。电动的机动车也同样对电池充电设备提出了全新的要求，这是因为一方面充电应该既在(日常生活中采用的)单相电网实现，另一方面由于更大的功率密度和快速充电也在三相电网上实现。因此，由于电池电压是恒定的，必须在电路技术上考虑到网络电压的差别(在欧洲，单相电网为交流230伏特，在三相电网中为交流400伏特)。此外，应该在尽可能短的时间内将相对较高的能量(其最终决定了机动车的行驶距离)从电网传输到电池中。
发明内容
本发明提供了一种交直流等值转换电路，其包括顺序连接的信号输入电路、精密整流电路、反相比例加法电路、有源滤波电路；
一交流输入电压经所述信号输入电路输入到所述精密整流电路，所述精密整流电路对所述交流输入电压进行半波整流后得到反相的半波整流电压；
所述交流输入电压同时经所述信号输入电路输入到所述反相比例加法电路，所述反相比例加法电路对所述交流输入电压进行反相比例放大得到与所述交流输入电压相位相反的正弦波电压；
所述半波整流电压与正弦波电压在输出端叠加后得到全波整流电压，再通过所述有源滤波电路进行滤波，最后得到平稳的直流电压。
较佳地，所述信号输入电路包括一第一电容。
较佳地，所述精密整流电路包括一第一运算放大器、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第一二极管与第二二极管；
所述第一运算放大器的反向输入端连接第一电阻、第二电阻以及第一二极管的负极，所述第一运算放大器的同向输入端连接第三电阻，所述第一运算放大器的输出端连接第一二极管的正极与第二二极管的负极，所述第二二极管的正极连接所述第二电阻。
较佳地，所述反向比例加法电路包括第四电阻、第五电阻、第六电阻、第二运算放大器、第二电容、第三电容以及一滑动变阻器；
所述第四电阻一端连接所述第二二极管的正极，所述第四电阻另一端分别连接所述第二电容、第三电容、第六电阻的一端与第二运算放大器的反向输入端；所述第二运算放大器的同向输入端连接所述第五电阻的一端，所述第二运算放大器的输出端连接所述第二电容、第三电容的另一端以及第一滑动变阻器的一端；所述第一滑动变阻器的另一端连接所述第六电阻，所述第一滑动变阻器的滑动头连接所述第二运算放大器的输出端。
较佳地，所述有源滤波器包括第二电容，所述第二电容的两端分别连接所述第三电容的两端。
较佳地，调零电路包括第八电阻、第九电阻以及第二滑动变阻器，所述第八电阻的一端连接所述第一运算放大器电源负极，所述第八电阻的另一端连接所述滑动变阻器的一端，所述滑动变阻器的另一端连接所述第九电阻的一端，所述第九电阻的另一端连接电源正极，所述滑动变阻器的滑动头连接所述第五电阻的另一端。
当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
图1为本发明实施例提供的交直流等值转换电路示意图；
图2为本发明实施例提供的精密整流电路半波整流波形图；
图3为本发明实施例提供的反向比例加法器电路示意图；
图4为本发明实施例提供的Uo1与Ui电路波形图；
图5为本发明实施例提供的U012的半波整流电压图；
图6为本发明实施例提供的U01和U012叠加形成最后输出电压U0波形图。
具体实施例
本发明实施例提供了一种交直流等值转换电路，其包括顺序连接的信号输入电路、精密整流电路、反相比例加法电路、有源滤波电路；
一交流输入电压经所述信号输入电路输入到所述精密整流电路，所述精密整流电路对所述交流输入电压进行半波整流后得到反相的半波整流电压；
所述交流输入电压同时经所述信号输入电路输入到所述反相比例加法电路，所述反相比例加法电路对所述交流输入电压进行反相比例放大得到与所述交流输入电压相位相反的正弦波电压；
所述半波整流电压与正弦波电压在输出端叠加后得到全波整流电压，再通过所述有源滤波电路进行滤波，最后得到平稳的直流电压。
如图1所示，其中所述信号输入电路包括一第一电容C1；
所述精密整流电路包括一第一运算放大器ICA、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第一二极管D1与第二二极管D2；
第一运算放大器ICA的反向输入端连接第一电阻R1、第二电阻R2以及第一二极管D1的负极，第一运算放大器ICA的同向输入端连接第三电阻R3，第一运算放大器ICA的输出端连接第一二极管D1的正极与第二二极管D2的负极，第二二极管D2的正极连接第二电阻R2；
所述反向比例加法电路包括第四电阻R4、第五电阻45、第六电阻R6、第二运算放大器ICB、第二电容C2、第三电容C3以及一滑动变阻器RP1；
第四电阻R4一端连接第二二极管D2的正极，第四电阻R4另一端分别连接第二电容C2、第三电容C3、第六电阻R6的一端与第二运算放大器ICB的反向输入端；第二运算放大器ICB的同向输入端连接第五电阻R5的一端，第二运算放大器ICB的输出端连接第二电容C2、第三电容C3的另一端以及第一滑动变阻器RP1的一端；第一滑动变阻器RP1的另一端连接第六电阻6，第一滑动变阻器RP1的滑动头连接第二运算放大器ICB出端。
所述有源滤波器包括第二电容C2，第二电容C2的两端分别连接第三电容C3的两端。
调零电路包括第八电阻R8、第九电阻R9以及第二滑动变阻器RP2，第八电阻R8的一端连接第一运算放大器ICA电源负极，第八电阻R8的另一端连接第二滑动变阻器RP2的一端，第二滑动变阻器RP2的另一端连接第九电阻R9的一端，第九电阻R9的另一端连接电源正极，第二滑动变阻器RP2的滑动头连接第五电阻R5的另一端。
输入信号一路经第一运算放大器ICA半波整流后得到反相的半波整流电压再经过第二运算放大器ICB反相比例放大，得到正相的半波整流电压。而输入电压的另一路经过第七电阻R7后直接到第二运算放大器ICB进行反相比例放大得到与输入相位相反的正弦波信号。根据叠加定理，二个电压在输出端叠加后得到全波整流电压，再经过第二电容C2进行滤波，最后得到平稳的直流电压。
精密半波整流电路的工作过程为：
整流二极管D2的死区电压为0.6V。则当被测信号Ui<0.6V时，由于D2两端的电压UF仍处于死区电压一段造成很大误差，为此应用运放开环增益极大的性能，使死区电压缩小到可以忽略不计的程度，当放大倍数A=105时，经放大后，
Figure BDA0000485744850000041
这样即使输入电压很小也不致于落到二极管的死区，使整流精度大大提高。
当Ui正半周时，从反相端输入则输出Uo11为负半周，对D2是正偏导通，使B点为负半波。而D1反偏而截止。
当Ui正负周时，D1正偏使Uo11引到2端的虚地为0V，D2反偏而截止，为半波精密整流电路，并有一次倒相。波形如图2所示，此电压进入ICB反相比例放大。
反相比例加法器的工作过程为：
如图3所示，输入信号Ui另一路经过R7作为反相端输入信号经ICB的反相放大。
Figure BDA0000485744850000051
所以输出电压Uo1与Ui大小差不多，但相位相反，调RP2可以调节输出满量程，电路波形如图4。
另外前面半波整流后的电压Uo11经过ICB反相比例运放后得到电压
Figure BDA0000485744850000052
这样得到近似二倍的半波整流电压，其波形如图5所示。输出的二路信号U01和U012叠加形成最后输出电压U0，U0波形图如图6所示。Ｃ2为有源滤波电容，起交流负反馈作用，使输出电压得到平滑。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (6)

1.一种交直流等值转换电路，其特征在于，包括顺序连接的信号输入电路、精密整流电路、反相比例加法电路、有源滤波电路；
一交流输入电压经所述信号输入电路输入到所述精密整流电路，所述精密整流电路对所述交流输入电压进行半波整流后得到反相的半波整流电压；
所述交流输入电压同时经所述信号输入电路输入到所述反相比例加法电路，所述反相比例加法电路对所述交流输入电压进行反相比例放大得到与所述交流输入电压相位相反的正弦波电压；
所述半波整流电压与正弦波电压在输出端叠加后得到全波整流电压，再通过所述有源滤波电路进行滤波，最后得到平稳的直流电压。
2.如权利要求1所述的交直流等值转换电路，其特征在于，所述信号输入电路包括一第一电容。
3.如权利要求2所述的交直流等值转换电路，其特征在于，所述精密整流电路包括一第一运算放大器、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第一二极管与第二二极管；     所述第一运算放大器的反向输入端连接第一电阻、第二电阻以及第一二极管的负极，所述第一运算放大器的同向输入端连接第三电阻，所述第一运算放大器的输出端连接第一二极管的正极与第二二极管的负极，所述第二二极管的正极连接所述第二电阻。
4.如权利要求3所述的交直流等值转换电路，其特征在于，所述反向比例加法电路包括第四电阻、第五电阻、第六电阻、第二运算放大器、第二电容、第三电容以及一滑动变阻器；
所述第四电阻一端连接所述第二二极管的正极，所述第四电阻另一端分别连接所述第二电容、第三电容、第六电阻的一端与第二运算放大器的反向输入端；所述第二运算放大器的同向输入端连接所述第五电阻的一端，所述第二运算放大器的输出端连接所述第二电容、第三电容的另一端以及第一滑动变阻器的一端；所述第一滑动变阻器的另一端连接所述第六电阻，所述第一滑动变阻器的滑动头连接所述第二运算放大器的输出端。
5.如权利要求4所述的交直流等值转换电路，其特征在于，所述有源滤波器包括第二电容，所述第二电容的两端分别连接所述第三电容的两端。
6.如权利要求5所述的交直流等值转换电路，其特征在于，调零电路包括第八电阻、第九电阻以及第二滑动变阻器，所述第八电阻的一端连接所述第一运算放大器电源负极，所述第八电阻的另一端连接所述滑动变阻器的一端，所述滑动变阻器的另一端连接所述第九电阻的一端，所述第九电阻的另一端连接电源正极，所述滑动变阻器的滑动头连接所述第五电阻的另一端。
CN201410128594.4A 2014-04-01 2014-04-01 一种交直流等值转换电路 Pending CN103904916A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410128594.4A CN103904916A (zh) 2014-04-01 2014-04-01 一种交直流等值转换电路

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410128594.4A CN103904916A (zh) 2014-04-01 2014-04-01 一种交直流等值转换电路

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN103904916A true CN103904916A (zh) 2014-07-02

Family

ID=50996101

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201410128594.4A Pending CN103904916A (zh) 2014-04-01 2014-04-01 一种交直流等值转换电路

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN103904916A (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105277768A (zh) * 2014-06-20 2016-01-27 青岛海信日立空调系统有限公司 一种相电流检测电路
CN106685247A (zh) * 2017-01-12 2017-05-17 中国科学院地质与地球物理研究所 一种微弱小信号精密整流系统
CN109444647A (zh) * 2018-12-25 2019-03-08 镇江中煤电子有限公司 矿用引导式馈电传感器
CN113849026A (zh) * 2021-09-27 2021-12-28 中国电子科技集团公司第二十四研究所 多电平可选双向驱动稳压电路及电压源产生方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5030846A (en) * 1987-03-09 1991-07-09 The Secretary Of State For Defence In Her Britannic Majesty's Government Of The United Kingdom Of Great Britain And Northern Ireland Zener diode detector circuit
CN203813680U (zh) * 2014-04-01 2014-09-03 苏州经贸职业技术学院 一种交直流等值转换电路

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5030846A (en) * 1987-03-09 1991-07-09 The Secretary Of State For Defence In Her Britannic Majesty's Government Of The United Kingdom Of Great Britain And Northern Ireland Zener diode detector circuit
CN203813680U (zh) * 2014-04-01 2014-09-03 苏州经贸职业技术学院 一种交直流等值转换电路

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
杨居义等: "《电路与电子技术项目教程》", 31 May 2012, article "无调零端子的运算放大器" *
苏文平: "《新型电子电路应用实例精选》", 31 May 2000, article "交流/直流转换电路", pages: 78 *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105277768A (zh) * 2014-06-20 2016-01-27 青岛海信日立空调系统有限公司 一种相电流检测电路
CN106685247A (zh) * 2017-01-12 2017-05-17 中国科学院地质与地球物理研究所 一种微弱小信号精密整流系统
CN109444647A (zh) * 2018-12-25 2019-03-08 镇江中煤电子有限公司 矿用引导式馈电传感器
CN113849026A (zh) * 2021-09-27 2021-12-28 中国电子科技集团公司第二十四研究所 多电平可选双向驱动稳压电路及电压源产生方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101499675B (zh) 充电电路及电源供应系统
CN102088244A (zh) 最大功率点跟踪转换器以及最大功率点跟踪方法
CN103904916A (zh) 一种交直流等值转换电路
MX2011013518A (es) Un arreglo para intercambiar potencia.
CN104201892B (zh) 一种隔离反激式高频开关电源的输入电压检测方法及电路
CN203813680U (zh) 一种交直流等值转换电路
CN104167783A (zh) 一种电池持续供电的直流电源低纹波实现方法与电路
CN103675430A (zh) 一种用于实时检测变频器输出电流的电路
CN209608328U (zh) 一种电子设备的电源保护电路
Jia et al. A control method of prolonging the service life of battery in stand-alone renewable energy system using electric double layer capacitor (EDLC)
CN105529918A (zh) 一种高增益Trans-Z源升压变换器
CN204131397U (zh) 一种隔离反激式高频开关电源的输入电压检测电路
CN205210164U (zh) 一种电力系统采集信号调理模块
CN104333092A (zh) 一种电池启动电流测试的充电器系统
CN205336112U (zh) 一种高增益Trans-Z源升压变换器
CN102931704B (zh) 太阳能与压电发电互补充电器
CN203705536U (zh) 用于实时检测变频器输出电流的电路
CN202975035U (zh) 一种从相电流中获取发电机转速信号的装置
CN206099488U (zh) 一种交直两用的手机电源电路
CN205921539U (zh) 采用LCπ型滤波的利用桥式整流电路整流的稳压电路
Supanyapong et al. Averaged large-signal model of a DC-DC isolated forward resonant reset converter for a solar cell battery charger using internet of things: implementation
CN205754030U (zh) 一种用于智能钻井工具的12v稳压电源电路
CN203811652U (zh) 一种单相电能表交直流分路取样电路
CN204304488U (zh) 一种电池启动电流测试的充电器系统
CN205081701U (zh) 基于二极管组的全波整流电路

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20140702