CN109683014A - 一种可直接检测直流和交流的仪表电流检测电路 - Google Patents

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袁平
史张鹏
刘克明
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Shandong Power Equipment Co Ltd
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    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R19/00—Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof
    • G01R19/25—Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof using digital measurement techniques

Abstract

本发明公开了一种可直接检测直流和交流的仪表电流检测电路，包括，运算放大器U2、电阻R1，所述电阻R1电性连接电阻R3，所述电阻R3并联电性连接有电阻R2，所述电阻R2串联电性连接有电容C1，所述电容C1并联电性连接有二极管组D1，所述二极管组D1电性连接隔离放大器U1，所述隔离放大器U1的6管脚电性连接运算放大器U2的正极，所述隔离放大器U1的7管脚电性连接运算放大器U2的负极，所述运算放大器U2的输出极电性连接电阻R8，所述隔离放大器U1的8管脚电性连接5V电源，所述隔离放大器U1的8管脚电性连接电容C3并接地，所述5V电源电性连接电阻R10，所述电阻R10电性连接电阻R8。本发明改变电阻R1与电阻R2的阻值即可实现对交/直流电压/电流信号进行测量。

Description

一种可直接检测直流和交流的仪表电流检测电路
技术领域
本发明涉及电路技术领域，具体为一种可直接检测直流和交流的仪表电流检测电路。
背景技术
电路：由金属导线和电气以及电子部件组成的导电回路，称其为电路。最简单的电路由电源负载和导线、开关等元件组成按一定方式联接起来，为电荷流通提供了路径的总体。电路的大小，可以相差很大，小到硅片上的集成电路，大到高低压输电网。根据所处理信号的不同，电子电路可以分为模拟电路和数字电路。在对交流电流/电压进行采样检测时由于电源本身带有较大的谐波含量若不增加隔离措施信号本身的共模信号很容易对系统造成干扰或损坏，或采样前先进行AC-AC转换后再进行检测，此类采样方法使产品体积和计算结果误差都有所增大。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供了一种可直接检测直流和交流的仪表电流检测电路，解决了背景技术的在对交流电流/电压进行采样检测时由于电源本身带有较大的谐波含量若不增加隔离措施信号本身的共模信号很容易对系统造成干扰或损坏，或采样前先进行AC-AC转换后再进行检测，此类采样方法使产品体积和计算结果误差都有所增大的技术问题。
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种可直接检测直流和交流的仪表电流检测电路，包括，运算放大器U2、电阻R1，所述电阻R1电性连接电阻R3，所述电阻R3并联电性连接有电阻R2，所述电阻R2串联电性连接有电容C1，所述电容C1并联电性连接有二极管组D1，所述二极管组D1电性连接隔离放大器U1，所述隔离放大器U1的6管脚电性连接运算放大器U2的正极，所述隔离放大器U1的7管脚电性连接运算放大器U2的负极，所述运算放大器U2的输出极电性连接电阻R8，所述隔离放大器U1的8管脚电性连接5V电源，所述隔离放大器U1的8管脚电性连接电容C3并接地，所述5V电源电性连接电阻R10，所述电阻R10电性连接电阻R8，电阻R8电性连接MCU控制器。
优选的，二极管组D1由一个二级管和一个反向二极管并联组成，二极管组D1对电压和电流信号进行过滤。
优选的，所述隔离放大器U的3管脚、4管脚、5管脚接地进行电性连接。
优选的，所述运算放大器U2的负极和输出极并联电性连接电容C6，所述电容C6并联电性连接电阻R7,所述运算放大器U2的负极和正极之间电性连接电容C4。
优选的，所述运算放大器U2的正极电性连接电容C5之后接地。
优选的，所述电容C5并联电性连接电阻R6并接地。
有益效果
本发明提供了一种可直接检测直流和交流的仪表电流检测电路。具备以下有益效果：交流电压/电流信号AIN经R1限流、R2采样，电阻R3与电容C1组成滤波器输入U1的2脚，隔离放大器U1将输入信号进行隔离、放大后在6、7脚输出0-2.5V的信号经运算放大器U2进行差分检测后送到MCU的AD管脚即可对AIN信号进行检测，改变电阻R1与电阻R2的阻值即可实现对交/直流电压/电流信号进行测量。本发明具有节约成本且方便实用的特点。
附图说明
图1为本发明一种可直接检测直流和交流的仪表电流检测电路的电路结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1，本发明提供一种技术方案：一种可直接检测直流和交流的仪表电流检测电路，包括，运算放大器U2、电阻R1，所述电阻R1电性连接电阻R3，所述电阻R3并联电性连接有电阻R2，所述电阻R2串联电性连接有电容C1，所述电容C1并联电性连接有二极管组D1，所述二极管组D1电性连接隔离放大器U1，所述隔离放大器U1的6管脚电性连接运算放大器U2的正极，所述隔离放大器U1的7管脚电性连接运算放大器U2的负极，所述运算放大器U2的输出极电性连接电阻R8，所述隔离放大器U1的8管脚电性连接5V电源，所述隔离放大器U1的8管脚电性连接电容C3并接地，所述5V电源电性连接电阻R10，所述电阻R10电性连接电阻R8，所述电阻R8电性连接MCU控制器。
进一步地，二极管组D1由一个二级管和一个反向二极管并联组成，二极管组D1对电压和电流信号进行过滤。
进一步地，所述隔离放大器U的3管脚、4管脚、5管脚接地进行电性连接。
进一步地，所述运算放大器U2的负极和输出极并联电性连接电容C6，所述电容C6并联电性连接电阻R7,所述运算放大器U2的负极和正极之间电性连接电容C4。
进一步地，所述运算放大器U2的正极电性连接电容C5之后接地。
进一步地，所述电容C5并联电性连接电阻R6并接地。
实施例：交流电压/电流信号AIN经R1限流、R2采样，电阻R3与电容C1组成滤波器输入U1的2脚，隔离放大器U1将输入信号进行隔离、放大后在6、7脚输出0-2.5V的信号经运算放大器U2进行差分检测后送到MCU的AD管脚即可对AIN信号进行检测，改变电阻R1与电阻R2的阻值即可实现对交/直流电压/电流信号进行测量。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种可直接检测直流和交流的仪表电流检测电路，包括，运算放大器U2、电阻R1，其特征在于，所述电阻R1电性连接电阻R3，所述电阻R3并联电性连接有电阻R2，所述电阻R2串联电性连接有电容C1，所述电容C1并联电性连接有二极管组D1，所述二极管组D1电性连接隔离放大器U1，所述隔离放大器U1的6管脚电性连接运算放大器U2的正极，所述隔离放大器U1的7管脚电性连接运算放大器U2的负极，所述运算放大器U2的输出极电性连接电阻R8，所述隔离放大器U1的8管脚电性连接5V电源，所述隔离放大器U1的8管脚电性连接电容C3并接地，所述5V电源电性连接电阻R10，所述电阻R10电性连接电阻R8，电阻R8电性连接MCU控制器。
2.根据权利要求1所述的一种可直接检测直流和交流的仪表电流检测电路，其特征在于：二极管组D1由一个二级管和一个反向二极管并联组成，二极管组D1对电压和电流信号进行过滤。
3.根据权利要求1所述的一种可直接检测直流和交流的仪表电流检测电路，其特征在于：所述隔离放大器U的3管脚、4管脚、5管脚接地进行电性连接。
4.根据权利要求1所述的一种可直接检测直流和交流的仪表电流检测电路，其特征在于：所述运算放大器U2的负极和输出极并联电性连接电容C6，所述电容C6并联电性连接电阻R7,所述运算放大器U2的负极和正极之间电性连接电容C4。
5.根据权利要求1所述的一种可直接检测直流和交流的仪表电流检测电路，其特征在于：所述运算放大器U2的正极电性连接电容C5之后接地。
6.根据权利要求5所述的一种可直接检测直流和交流的仪表电流检测电路，其特征在于：所述电容C5并联电性连接电阻R6并接地。
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