CN105425022A - 市电电压简易检测电路 - Google Patents

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CN105425022A
CN105425022A CN201510953983.5A CN201510953983A CN105425022A CN 105425022 A CN105425022 A CN 105425022A CN 201510953983 A CN201510953983 A CN 201510953983A CN 105425022 A CN105425022 A CN 105425022A
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邱昌辉
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Shunde Vocational and Technical College
Shunde Polytechnic
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Shunde Vocational and Technical College
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    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R19/00Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof
    • G01R19/22Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof using conversion of ac into dc

Abstract

本发明公开一种市电电压简易检测电路,电路连接市电输入并转换为直流电输出,包括顺序连接的限流与整流电路、光电耦合电路、整流滤波电路,所述限流与整流电路包括电阻R1、二极管D1、发光二极管LED1,所述光电耦合电路包括电阻R2、双向光耦IC1、电阻R4,所述整流滤波电路包括电解电容E1、电阻R3、电容C1。本发明电路具有电路简单、成本较低的优点,能大致检测市电电压的高低,推广应用前景广阔。

Description

市电电压简易检测电路
技术领域
本发明涉及电源电路技术领域,更具体地说,是涉及一种市电电压简易检测电路。
背景技术
由于电网电压是有波动的,因此,用电系统需要对市电电压进行检测,以便于后续控制对电压作出调整。目前,常见的电压检测电路是用单片机AD采样方式来检测交流市电电压的,其缺点是成本比较高,因此阻碍了它的推广应用。
发明内容
本发明要解决的技术问题是:提供一种低成本的市电电压简易检测电路,以克服现有技术的不足。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种市电电压简易检测电路,电路连接市电输入并转换为直流电输出,包括顺序连接的限流与整流电路、光电耦合电路、整流滤波电路,所述限流与整流电路包括电阻R1、二极管D1、发光二极管LED1,所述光电耦合电路包括电阻R2、双向光耦IC1、电阻R4,所述整流滤波电路包括电解电容E1、电阻R3、电容C1。
二极管D1与发光二极管LED1并联后再串联电阻R1,电阻R2并接在双向光耦IC1的A、K端,双向光耦IC1的E端连接电阻R4,电阻R3连接在电解电容E1与电容C1之间。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
相比较常见的用单片机AD采样方式来检测交流市电电压的方法,本发明电路具有电路简单、成本较低的优点,能大致检测市电电压的高低,推广应用前景广阔。
附图说明
图1为本发明市电电压简易检测电路的电路图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
参见图1,本发明的市电电压简易检测电路,电路连接市电输入并转换为直流电输出,包括顺序连接的限流与整流电路、光电耦合电路、整流滤波电路,所述限流与整流电路包括电阻R1、二极管D1、发光二极管LED1,所述光电耦合电路包括电阻R2、双向光耦IC1、电阻R4,所述整流滤波电路包括电解电容E1、电阻R3、电容C1。二极管D1与发光二极管LED1并联后再串联电阻R1,电阻R2并接在双向光耦IC1的A、K端,双向光耦IC1的E端连接电阻R4,电阻R3连接在电解电容E1与电容C1之间。从本发明的市电电压简易检测电路的L、N端(即输入端1、2)接入市电,通过电路转换为从输出端3输出直流电压。输出端输出的直流电压大小与从输入端输入交流市电的电压值存在一定的对应关系,从而通过测量输出端3的直流电压,可以换算得知输入的交流市电大小。
检测电路由三部分组成,其工作原理详细描述如下:
第一部分是由R1、D1、LED1组成的限流与整流电路;从电路的输入端1与输入端2接入交流市电,经过大功率高阻值的R1起到对双向光耦IC1输入AK端的限流作用,二极管D1与发光二极管LED1一起组成全波整流。
第二部分是R2、IC1、R4组成的光电耦合电路;光耦是输入与输出隔离的电流控制型器件,光耦的AK输入端也即光电二极管的导通电压达到额定值之后,随着电路1与2端输入交流电压的升高,输入光耦AK端的电流也随着增大,输出端负载上的电流也随着增大,由于R4阻值较大,在R4与光耦E节点处产生一个方波。在本市电检测电路中,输入市电电压峰值越高,光耦输出方波占空比越大,也即输出直流电压越高,因此可以通过本电路达到检测市电电压高低的作用;光耦输出方波的频率是市电频率的2倍。其中R2阻值选取的大小会影响到市电电压有多高数值才能令光耦导通;R4是光耦的输出负载,光耦输出电流在负载上形成方波电压,经过后续的整流滤波电路变为直流电压。
第三部分是由E1、R3、C1组成的整流滤波电路;将IC1输出的方波电压进行整流和滤波变为较为平滑的直流电压波形,从而通过测量3点的直流电压,可以换算为1、2端输入的交流市电大小。
各元件的作用是:电阻R1是大功率电阻,起到双向光耦IC1输入AK端限流作用。二极管D1与发光二极管LED1一起组成全波整流。发光二极管LED1用于市电输入指示,同时与二极管D1组成全波整流。
电阻R2并联到双向光耦IC1的输入AK端,由于IC1的输入AK端导通电压一定,当R2取值较小时,在R2上的电压(同时也就是加在光耦IC1上的输入电压)也较小,IC1就可能无法导通。因此R2阻值选取的大小会影响到市电电压有多高数值才能令光耦导通。光电耦合器IC1把输入的交流电,转化为从IC1的E端输出的方波,方波频率是12端输入的交流市电频率的2倍。电阻R4为双向光耦IC1的负载电阻,双向光耦IC1的CE端的电流经过R4,在光耦IC1的E端产生电压。电解电容E1为滤波整流电容,对电阻R4上的方波电压波形整形为较为平滑的直流电压波形。电阻R3与电容C1构成RC低通滤波电路,滤除输出直流电压的高频成分。
经过对原理电路各电子元器件进行选型并赋予合适的数值之后,以本发明的市电电压检测电路进行测试,输入两类典型的交流市电,测量电路输出的直流电压数据如下:
输入交流电压 输出直流电压
AC220V,50HZ 4.8V
AC115V,50HZ 3.5V
以上公开仅为本发明的具体实施例,并不构成对本发明保护范围的限制,对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明的整体构思前提下,依据本发明技术方案所作的无需经过创造性劳动的变化和替换,都应落在本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.市电电压简易检测电路,电路连接市电输入并转换为直流电输出,其特征在于:包括顺序连接的限流与整流电路、光电耦合电路、整流滤波电路,所述限流与整流电路包括电阻R1、二极管D1、发光二极管LED1,所述光电耦合电路包括电阻R2、双向光耦IC1、电阻R4,所述整流滤波电路包括电解电容E1、电阻R3、电容C1。
2.根据权利要求1所述的市电电压简易检测电路,其特征在于:二极管D1与发光二极管LED1并联后再串联电阻R1,电阻R2并接在双向光耦IC1的A、K端,双向光耦IC1的E端连接电阻R4,电阻R3连接在电解电容E1与电容C1之间。
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