CN113567735A - 一种应用于飞机上三相交流电的电流采集保护电路 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种应用于飞机上三相交流电的电流采集保护电路，属于航空电气技术领域。该电流采集保护电路用于三相交流电任意一相交流电流采集，包括分压电路、跟随电路、采集电路；其中：分压电路，将交流电流信号转换为电压信号，并将电压信号分压得到满足采集电路电压范围的电压信号；跟随电路，对已分压的电压信号限流并增加驱动能力，得到交流电跟随信号，将交流电跟随信号输出至采集电路。
Description
技术领域
本发明涉及一种应用于飞机上三相交流电的电流采集保护电路，属于航空电气技术领域。
背景技术
飞机上AC115V三相交流电源在现代飞机系统中十分重要，是飞机飞行的重要保障。因此，监控AC115V三相交流电源的电流是否正常至关重要，对电流采集的精确性、实时性、可靠性等都有更高要求。
目前，AC115V三相交流电源的电流采集电路复杂，成本高。
发明内容
本发明解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种应用于飞机上三相交流电的电流采集保护电路，用于采集飞机上三相交流电的实时电流。
本发明解决技术的方案是：一种应用于飞机上三相交流电的电流采集保护电路，用于三相交流电任意一相交流电流采集，该电流采集保护电路包括分压电路、跟随电路、采集电路；其中：
分压电路，将交流电流信号转换为电压信号，并将电压信号分压得到满足采集电路电压范围的电压信号；
跟随电路，对已分压的电压信号限流并增加驱动能力，得到交流电跟随信号，将交流电跟随信号输出至采集电路。
所述分压电路包括电阻R1、电阻R2、电阻R3；
外部输入的交流电信号连接电阻R1的一端和电阻R2的一端，电阻R1的另一端接地，电阻R2的另一端作为分压电路的输出端，连接电阻R3的一端，电阻R3的另一端接地。
所述跟随电路包括运算放大器U1和电阻R4；
运算放大器U1的正相输入端为跟随电路的输入端，运算放大器U1的输出端连接电阻R4的一端，同时，反馈至运算放大器U1的负相输入端，电阻R4的另一端为跟随电路的输出端。
所述采集电路包括有效值芯片U2、电容C1、C2、C3、C4和电阻R5；
跟随电路的输出端与有效值芯片U2交流电压信号输入端连接；
有效值芯片U2的负电源端与电容C1的一端、电源负端连接；电容C1的另一端与地连接；
有效值芯片U2的稳定时间端与电容C2的一端连接，电容C2的另一端与电源正端连接；
有效值芯片U2的缓冲输出端为电流采集信号端；
有效值芯片U2的缓冲输入端与有效值芯片U2的电流输出端连接；
有效值芯片U2的调节精度端与电阻R5的一端连接；
有效值芯片U2的接地端与电阻R5的另一端、地连接；
有效值芯片U2的正电源端与电容C3的第一引脚、电源正端连接；
电容C3的另一端与地连接。
所述电阻R4的取值为100～1000Ω。
所述有效值芯片为AD536。
本发明与现有技术相比的有益效果是：
(1)、本发明由于采用分压电路、跟随电路和采集电路，实现了交流电的电流采集功能，相比现有技术中的模拟电路方法，在满足精度的前提下，简化了交流电压转换为直流电压的过程。
(2)、本发明电流采集电路简单、可靠，成本低。
附图说明
图1为本发明实施例应用于飞机上三相交流电的电流采集保护电路图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步阐述。
飞机上AC115V三相交流电源至关重要，电流是反应电源的重要指标，为了使电子设备正常工作，需要精确监控电流指标是否正常。
本发明提供了一种应用于飞机上三相交流电的电流采集保护电路，用于三相交流电任意一相交流电流采集，该电路包括分压电路、跟随电路、采集电路；其中：
分压电路，将交流电流信号转换为电压信号，并将电压信号分压得到满足采集电路电压范围的电压信号；
跟随电路，对已分压的电压信号限流并增加驱动能力，得到交流电跟随信号，将交流电跟随信号输出至采集电路；
采集电路，采集交流电跟随信号，得到交流电转换后的电流采集信号。所述电流采集信号为交流正弦波信号。
所述分压电路包括电阻R1、电阻R2、电阻R3；
外部输入的交流电信号连接电阻R1的一端和电阻R2的一端，电阻R1的另一端接地，电阻R2的另一端作为分压电路的输出端，连接电阻R3的一端，电阻R3的另一端接地。
所述跟随电路包括运算放大器U1和电阻R4；
运算放大器U1的正相输入端为跟随电路的输入端，运算放大器U1的输出端连接电阻R4的一端，同时，反馈至运算放大器U1的负相输入端，电阻R4的另一端为跟随电路的输出端。
所述采集电路包括有效值芯片U2、电容C1、C2、C3、C4、电阻R5；
跟随电路的输出端与有效值芯片U2交流电压信号输入端连接；
有效值芯片U2的负电源端与电容C1的一端、电源负端连接；电容C1的另一端与地连接；
有效值芯片U2的稳定时间端与电容C2的一端连接，电容C2的另一端与电源正端连接；
有效值芯片U2的缓冲输出端为电流采集信号端；
有效值芯片U2的缓冲输入端与有效值芯片U2的电流输出端连接；
有效值芯片U2的调节精度端与电阻R5的一端连接；
有效值芯片U2的接地端与电阻R5的另一端、地连接；
有效值芯片U2的正电源端与电容C3的第一引脚、电源正端连接；
电容C3的另一端与地连接。
所述电阻R4的取值为100～1000Ω。
实施例1
如图1所示，本发明某一具体实施例中，运算放大器U1为LM148、有效值芯片U2为AD536、电阻R1为RJK54-0.125W-5Ω-C-M、电阻R2为RJK54-0.125W-10KΩ-C-M、电阻R3为RJK54-0.125W-10KΩ-C-M、电阻R4为RJK54-0.125W-200Ω-C-M、电阻R5为RJK54-0.125W-360Ω-C-M、电容C1为CC41-1210-CG-50V-104-J、电容C2为CC41-1210-CG-50V-105-J、电容C3为CC41-1210-CG-50V-104-J。电源正端为+115V电压信号；电源正端为-115V电压信号。
飞机上的AC115V三相电流信号经过电阻R1转换为电压信号，经过电阻R2和电阻R3分压转换为采集电路的电压范围，所述运算放大器U1起跟随作用，增强驱动能力，所述电阻R4限流作用。
本发明虽然已以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本发明，任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，都可以利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出可能的变动和修改，因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化及修饰，均属于本发明技术方案的保护范围。
Claims (6)
1.一种应用于飞机上三相交流电的电流采集保护电路，用于三相交流电任意一相交流电流采集，其特征在于包括分压电路、跟随电路、采集电路；其中：
分压电路，将交流电流信号转换为电压信号，并将电压信号分压得到满足采集电路电压范围的电压信号；
跟随电路，对已分压的电压信号限流并增加驱动能力，得到交流电跟随信号，将交流电跟随信号输出至采集电路。
2.根据权利要求1所述的一种交流电的电流采集保护电路，其特征在于所述分压电路包括电阻R1、电阻R2、电阻R3；
外部输入的交流电信号连接电阻R1的一端和电阻R2的一端，电阻R1的另一端接地，电阻R2的另一端作为分压电路的输出端，连接电阻R3的一端，电阻R3的另一端接地。
3.根据权利要求1所述的一种交流电的电流采集保护电路，其特征在于所述跟随电路包括运算放大器U1和电阻R4；
运算放大器U1的正相输入端为跟随电路的输入端，运算放大器U1的输出端连接电阻R4的一端，同时，反馈至运算放大器U1的负相输入端，电阻R4的另一端为跟随电路的输出端。
4.根据权利要求1所述的一种交流电的电流采集保护电路，其特征在于所述采集电路包括有效值芯片U2、电容C1、C2、C3、C4和电阻R5；
跟随电路的输出端与有效值芯片U2交流电压信号输入端连接；
有效值芯片U2的负电源端与电容C1的一端、电源负端连接；电容C1的另一端与地连接；
有效值芯片U2的稳定时间端与电容C2的一端连接，电容C2的另一端与电源正端连接；
有效值芯片U2的缓冲输出端为电流采集信号端；
有效值芯片U2的缓冲输入端与有效值芯片U2的电流输出端连接；
有效值芯片U2的调节精度端与电阻R5的一端连接；
有效值芯片U2的接地端与电阻R5的另一端、地连接；
有效值芯片U2的正电源端与电容C3的第一引脚、电源正端连接；
电容C3的另一端与地连接。
5.根据权利要求1所述的一种交流电的电流采集保护电路，其特征在于所述电阻R4的取值为100～1000Ω。
6.根据权利要求1所述的一种交流电的电流采集保护电路，其特征在于所述有效值芯片为AD536。
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