CN110646659B - 采样精度及滞回控制提升电路 - Google Patents

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    • G01R19/00—Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof
    • G01R19/0092—Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof measuring current only

Abstract

本发明公开了一种精度及滞回控制提升电路，包括输入端，所述输入端包括火线输入端ACL和零线输入端ACN；整流电路包括整流桥BD1、二极管D2、电阻R2、电容EC1，所述整流电路用于将交流电转换为直流电；控制电路包括芯片IC1以及外围电路，所述整流电路通过稳压二极管ZD1与所述控制电路电性连接，所述稳压二极管ZD1的阴极与所述整流桥BD1的3管脚电性连接，所述稳压二极管ZD1的阳极和电阻R5的一端电性连接。本发明公开的一种精度及滞回控制提升电路，其可以实现精确控制、缩小滞回误差。

Description

采样精度及滞回控制提升电路
技术领域
本发明属于采样电路技术领域，具体涉及采样精度及滞回控制提升电路。
背景技术
公开号为CN204536400U，主题名称为一种提高采样精度的电流采样电路，其技术方案公开了“所述电流采样电路还包括并联连接的n个传感器，在所述电流采样点与所述电流采样主体电路之间接入所述并联连接的n个传感器，且所述并联连接的n个传感器满足：其中，i∈[1，n]，n为正整数，Ai为第i个传感器的量程，为n个传感器的量程A1～Ai的总量程，A为待测产品工作时的最大工作电流”。
以上述实用新型专利为例，本发明公开的提升采样精度是通过稳压二极管或者是精密稳压源实现的，与上述专利是不相同的技术方案。
发明内容
本发明的主要目的在于提供采样精度及滞回控制提升电路，其可以实现精确控制、缩小滞回误差。
本发明的另一目的在于提供采样精度及滞回控制提升电路，其具有效率高、精度高等优点。
为达到以上目的，本发明公开采样精度及滞回控制提升电路，用于提升采样精度和减小滞回区间，包括：
输入端，所述输入端包括火线输入端ACL和零线输入端ACN；
整流电路，所述整流电路包括整流桥BD1、二极管D2、电阻R2、电容EC1，所述整流电路用于将交流电转换为直流电；
控制电路，所述控制电路包括芯片IC1以及外围电路，所述整流电路通过稳压二极管ZD1与所述控制电路电性连接，所述稳压二极管ZD1的阴极与所述整流桥BD1的3管脚电性连接，所述稳压二极管ZD1的阳极和电阻R5的一端电性连接。
作为上述技术方案的进一步优选的技术方案，所述火线输入端ACL通过保险丝F1与所述整流桥BD1的1管脚电性连接，所述零线输入端ACN与所述整流桥BD1的4管脚电性连接。
作为上述技术方案的进一步优选的技术方案，所述保险丝F1和所述整流桥BD1的1管脚的共接端与二极管D1的阳极电性连接，所述二极管D1的阴极依次通过电阻R2、电阻R6与所述芯片IC1的8管脚电性连接，所述零线输入端和所述整流桥BD1的4管脚的共接端与二极管D2的阳极电性连接，所述二极管D2的阴极与所述二极管D1和所述电阻R2的共接端电性连接。
作为上述技术方案的进一步优选的技术方案，所述稳压二极管ZD1通过所述电阻R5与所述芯片IC1的1管脚电性连接。
作为上述技术方案的进一步优选的技术方案，控制电路还包括电容C1、电阻R4、电阻R7，所述电容C1、所述电阻R4和所述电阻R7并接于所述芯片IC1的1管脚和地之间。
作为上述技术方案的进一步优选的技术方案，所述芯片IC1的2管脚通过电容C2接地，所述芯片IC1的3管脚通过电容C3接地，芯片IC1的4管脚接地。
附图说明
图1是本发明的采样精度及滞回控制提升电路。
图2是现有的应用采样电路的电路图。
图3是现有的采样结构电路图。
图4是本发明的采样结构电路图。
具体实施方式
以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。在以下描述中界定的本发明的基本原理可以应用于其他实施方案、变形方案、改进方案、等同方案以及没有背离本发明的精神和范围的其他技术方案。
参见附图的图1，图1是本发明的采样精度及滞回控制提升电路，图2是现有的采样电路，图3是现有的采样结构电路图，图4是本发明的采样结构电路图。
在本发明的优选实施例中，本领域技术人员应注意，本发明所涉及的火线输入端ACL和零线输入端ACN等可被视为现有技术。
优先实施例。
本发明公开了采样精度及滞回控制提升电路，用于提升采样精度和减小滞回区间，包括：
输入端，所述输入端包括火线输入端ACL和零线输入端ACN；
整流电路，所述整流电路包括整流桥BD1、二极管D2、电阻R2、电容EC1，所述整流电路用于将交流电转换为直流电；
控制电路，所述控制电路包括芯片IC1以及外围电路，所述整流电路通过稳压二极管ZD1与所述控制电路电性连接，所述稳压二极管ZD1的阴极与所述整流桥BD1的3管脚电性连接，所述稳压二极管ZD1的阳极和电阻R5的一端电性连接。
具体的是，所述火线输入端ACL通过保险丝F1与所述整流桥BD1的1管脚电性连接，所述零线输入端ACN与所述整流桥BD1的4管脚电性连接。
更具体的是，所述保险丝F1和所述整流桥BD1的1管脚的共接端与二极管D1的阳极电性连接，所述二极管D1的阴极依次通过电阻R2、电阻R6与所述芯片IC1的8管脚电性连接，所述零线输入端和所述整流桥BD1的4管脚的共接端与二极管D2的阳极电性连接，所述二极管D2的阴极与所述二极管D1和所述电阻R2的共接端电性连接。
进一步的是，所述稳压二极管ZD1通过所述电阻R5与所述芯片IC1的1管脚电性连接。
更进一步的是，控制电路还包括电容C1、电阻R4、电阻R7，所述电容C1、所述电阻R4和所述电阻R7并接于所述芯片IC1的1管脚和地之间。
优选地，所述芯片IC1的2管脚通过电容C2接地，所述芯片IC1的3管脚通过电容C3接地，芯片IC1的4管脚接地。
值得一提的是，现有的采样结构电路图(图3)中，被采样信号(理想状态，无误差，Vin 100V),经过电阻R1、R2分压，形成控制电压信号(理想状态，无误差，BO控制1V)，施加到测试端(IC端口或仪器输入端口)。
若控制端误差为±5％(实际应用中，一般现有IC误差)，则控制端电压范围为0.95-1.05V,不考虑电阻误差如下面计算：
VIN/VBO＝(R1+R2)/R2＝(990K+10K)/10K＝100；
VIN＝VBO*100＝(0.95V-1.05V)*100＝95V-105V；
则VIN 100V误差范围在95-105V(±5％),相较100V±5V，即误差10V(也就是输入电压95-105V，都会被判定为输入100V，采样精度较低。若用于控制，需要100V在±5V范围内调节，才能实现控制，精度较低)。
优选地，本发明的采样结构电路图(图4)中，被采样信号，同样是100V(理想状态，无误差，Vin 100V),经过稳压管(或精密稳压源)ZD1(90V)降压，降压后A点10V(理想状态，不计ZD1及电阻误差)，再经电阻R1、R2分压，形成控制讯号(理想状态，无误差，BO控制1V)，施加到测试端(IC端口或仪器输入端口)。
若控制端误差为±5％(实际应用中，一般现有IC误差)，则控制端电压范围为0.95-1.05V,不考虑电阻误差如下面计算：
VA/VBO＝(R1+R2)/R2＝(9K+1K)/1K＝10；
VA＝VBO*10＝(0.95-1.05V)*10＝9.5-10.5V；
VIN＝VA+VZD1＝(0.95-1.05V)+90V＝99.5-100.5V；
则VIN 100V误差范围在99.5-100.5V,相较100V误差±0.5即误差1V。相较图3电路，精度提升10倍。
即使加上稳压管ZD1的1％误差(±0.9V)，VIN100V误差范围在98.6V-101.4V,误差±1.8V,仍可大幅提升精度，实际应用中器件参数一般趋近于中心值，控制精度更高，而如若集成到IC内部，现有技术单个器件很容易做到100PPM以内的误差,控制精度提升接近10倍。
实际控制电路中，为了避免干扰与误动作，控制电路不是一个控制点，而是加入了滞回，把控制点分为两个，一个为起控点，一个为关闭点，采用本发明的电路(图1)，可以实现滞回区间减小。
值得一提的是，本发明专利申请涉及的火线输入端ACL和零线输入端ACN等技术特征应被视为现有技术，这些技术特征的具体结构、工作原理以及可能涉及到的控制方式、空间布置方式采用本领域的常规选择即可，不应被视为本发明专利的发明点所在，本发明专利不做进一步具体展开详述。
对于本领域的技术人员而言，依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种采样精度及滞回控制提升电路，用于提升采样精度和减小滞回区间，其特征在于，包括：
输入端，所述输入端包括火线输入端ACL和零线输入端ACN；
整流电路，所述整流电路包括整流桥BD1、二极管D2、电阻R2、电容EC1，所述整流电路用于将交流电转换为直流电所述火线输入端ACL通过保险丝F1与所述整流桥BD1的1管脚电性连接，所述零线输入端ACN与所述整流桥BD1的4管脚电性连接，所述保险丝F1和所述整流桥BD1的1管脚的共接端与二极管D1的阳极电性连接，所述二极管D1的阴极依次通过电阻R2、电阻R6与所述芯片IC1的8管脚电性连接，所述零线输入端和所述整流桥BD1的4管脚的共接端与二极管D2的阳极电性连接，所述二极管D2的阴极与所述二极管D1和所述电阻R2的共接端电性连接；
控制电路，所述控制电路包括芯片IC1以及外围电路，所述整流电路通过稳压二极管ZD1与所述控制电路电性连接，所述稳压二极管ZD1的阴极与所述整流桥BD1的3管脚电性连接，所述稳压二极管ZD1的阳极和电阻R5的一端电性连接，所述稳压二极管ZD1通过所述电阻R5与所述芯片IC1的1管脚电性连接。
2.根据权利要求1所述的一种采样精度及滞回控制提升电路，其特征在于，控制电路还包括电容C1、电阻R4、电阻R7，所述电容C1、所述电阻R4和所述电阻R7并接于所述芯片IC1的1管脚和地之间。
3.根据权利要求1所述的一种采样精度及滞回控制提升电路，其特征在于，所述芯片IC1的2管脚通过电容C2接地，所述芯片IC1的3管脚通过电容C3接地，芯片IC1的4管脚接地。
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