CN201535797U - 一种电磁炉主回路电流的隔离检测电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型是一种电磁炉主回路电流的隔离检测电路。包括取样电路、电流检测电路、信号放大电路、积分电路和中央处理器，其中取样电路的输入端连接电磁炉主回路，输出端连接电流检测电路的输入端，电流检测电路的输出端连接信号放大电路的输入端，积分电路的输出端连接中央处理器，其特征在于还包括隔离传输电路，信号放大电路的输出端连接隔离传输电路的输入端，隔离传输电路的输出端连接积分电路的输入端。本实用新型采用可调式光耦隔离传输电路，对电流检测信号进行隔离传输，同时，可调式光耦隔离传输电路设置了滤波电路，与现有检测电路中的滤波配合，形成多级滤波，有效减小了电路中的干扰噪声，提升了对主回路电流信号检测的精确度，提高了系统的安全性能。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种电磁炉主回路电流的隔离检测电路，属于主回路电流的检测电路的改进技术。
背景技术
目前电磁炉产品，都设有对其主回路低频电流进行检测的电路，即把用康铜丝取样后的电流信号输入给电流检测电路，再经过信号放大电路和积分电路，以及电压跟随器实现对电流信号的检测。由于电磁炉主回路中电流强度较大，且干扰噪声复杂，使用上述电流检测电路会将主回路中的干扰信号同时输入到电流检测电路以及后续电路中，使检测到的电流信号产生畸变，影响电流检测的精度，甚至准确度。同样，如对大电流信号的隔离性能处理不完善，也可能导致大电流信号直接输入到整个检测电路以及后续电路，造成严重的电路损坏。
实用新型内容
本实用新型的目的在于考虑上述问题而提供一种可对电流检测信号进行隔离传输，消除主回路干扰噪声对电流检测信号的影响，提高电流检测的精度，同时避免主回路大电流对电流检测电路及后级其他电路造成损坏的电磁炉主回路电流的隔离检测电路。
本实用新型的技术方案是：一种电磁炉主回路电流的隔离检测电路，包括取样电路、电流检测电路、信号放大电路、积分电路和中央处理器，其中取样电路的输入端连接电磁炉主回路，输出端连接电流检测电路的输入端，电流检测电路的输出端连接信号放大电路的输入端，积分电路的输出端连接中央处理器，其特征在于还包括隔离传输电路，信号放大电路的输出端连接隔离传输电路的输入端，隔离传输电路的输出端连接积分电路的输入端。
上述隔离传输电路为可调式光耦隔离传输电路。
上述可调式光耦隔离传输电路包括电阻R7、电阻R8、电阻R9、电阻电阻R10、电阻R11、电容C3、光耦U2、可调电阻VR1，其中电阻R7连接在信号放大电路的输出端与光耦U2的输入端之间；电容C3一端连接在电阻R7与光耦U2的输入端之间，另一端接地；电阻R8一端连接光耦U2的集电极，另一端接电源Vcc2；电阻R10一端连接光耦U2的发射极，另一端连接可变电阻VR1的一端；可变电阻VR1的另一端连接积分电路的输入端；电阻R9一端接在电阻R10与光耦U2的发射极之间，另一端接地；电阻R11一端接在可变电阻VR1与积分电路的输入端之间，另一端接地。
上述取样电路是康铜丝J1，串联在电磁炉主回路中。
上述电流检测电路包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、电容C1，其中电阻R1、电阻R2组成的串联电路并联在康铜丝J1的两端，电阻R3的一端接在电阻R1与电阻R2之间，另一端连接信号放大电路的输入端，电容C1的一端连接在电阻R3与信号放大电路的输入端之间，另一端接地。
上述信号放大电路包括电阻R4、电阻R5、电阻R6和功放U1，其中功放U1的正端连接电流检测电路的输出端；电阻R4一端接地，另一端连接功放U1的负端；电阻R5连接在功放U1的负端与输出端之间；电阻R6一端连接功放U1的输出端，另一端接地。
上述积分电路包括电阻R12、电容C4，其中电阻R12一端连接隔离传输电路的输出端，另一端连接中央处理器；电容C4的一端连接电阻R12与中央处理器之间，另一端接地。
本实用新型工作原理如下：由取样电路进行取样；由电流检测电路检测主回路电流模拟信号；由信号放大电路对检测到的电流模拟信号进行放大处理；由可调式光耦隔离传输电路对放大后的电流模拟信号经光耦隔离传输到积分电路；由积分电路对电流模拟信号进行积分处理成等效直流信号；中央处理器接收并处理。
本实用新型采用可调式光耦隔离传输电路，对电流检测信号进行隔离传输，同时，可调式光耦隔离传输电路设置了滤波电路，与现有检测电路中的滤波配合，形成多级滤波，有效减小了电路中的干扰噪声，提升了对主回路电流信号检测的精确度，提高了系统的安全性能；另外，可调式光耦隔离传输电路中的可变电阻VR1对输出的电流信号大小进行调节，可根据中央处理器的性能要求调节输出信号。
附图说明
图1为本实用新型的电路结构图；
图2为本实用新型实施例的电路结构图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步的详细说明。
如图1、2所示，本实用新型电磁炉主回路电流的隔离检测电路，包括取样电路1、电流检测电路2、信号放大电路3、隔离传输电路4、积分电路5和中央处理器6，其中取样电路1的输入端连接电磁炉主回路，输出端连接电流检测电路2的输入端，电流检测电路2的输出端连接信号放大电路3的输入端，信号放大电路3的输出端连接隔离传输电路4的输入端，隔离传输电路4的输出端连接积分电路5的输入端，积分电路5的输出端连接中央处理器6。
本实施例中，各模块电路之间的电气元件连接关系如下：
上述取样电路是一个康铜丝J1，串联在电磁炉主回路中；
上述电流检测电路2包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、电容C1，其中电阻R1、电阻R2组成的串联电路并联在康铜丝J1的两端，电阻R3的一端接在电阻R1与电阻R2之间，另一端连接信号放大电路中功放U1的正端，电容C1的一端连接在电阻R3与功放U1的正端之间，另一端接地。
上述信号放大电路3包括电阻R4、电阻R5、电阻R6和功放U1，其中功放U1的正端连接电流检测电路2中的电阻R3的一端；电阻R4一端接地，另一端连接功放U1的负端；电阻R5连接在功放U1的负端与输出端之间；电阻R6一端连接功放U1的输出端，另一端接地。
上述隔离传输电路4为可调式光耦隔离传输电路，包括电阻R7、电阻R8、电阻R9、电阻电阻R10、电阻R11、电容C3、光耦U2、可调电阻VR1，其中电阻R7连接在信号放大电路3的输出端与光耦U2的输入端之间；电容C3一端连接在电阻R7与光耦U2的输入端之间，另一端接地；电阻R8一端连接光耦U2的集电极，另一端接电源Vcc2；电阻R10一端连接光耦U2的发射极，另一端连接可变电阻VR1的一端；可变电阻VR1的另一端连接积分电路5中的电阻R12的一端；电阻R9一端接在电阻R10与光耦U2的发射极之间，另一端接地；电阻R11一端接在可变电阻VR1与积分电路5中电阻R12之间，另一端接地。
上述积分电路5包括电阻R12、电容C4，其中电阻R12一端连接隔离传输电路中可变电阻VR1的一端，另一端连接中央处理器6；电容C4的一端连接电阻R12与中央处理器6之间，另一端接地。
本实用新型工作原理如下：
当主回路有电流时，串联到主回路的康铜丝J1检测到电流信号，并经电阻R1、R2分压和R3限流后输出检测模拟信号；此电流模拟信号经电容C1滤波后，经功放U1和电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7组成的模拟信号放大电路对信号进行放大处理；处理后的电流模拟信号经C3滤波，由光耦U2进行隔离传输，并由光耦U2后级的可调电阻VR1，电阻R8、电阻R9、电阻R10、电阻R11组成的检测电路对此信号进行检测和输出；然后经电阻R12和电容C4组成的积分电路进行积分处理，并输入到中央处理器6。
当主回路无电流时，系统处于非工作状态，电流检测电路无信号输出。
本实用新型采用可调式光耦隔离传输电路，对检测信号进行有效的隔离处理，同时，电路中设置了多级滤波，有效减小了电路中的干扰噪声，提升了对主回路电流信号检测的精确度，提高了系统的安全性能。
Claims (7)
1.一种电磁炉主回路电流的隔离检测电路，包括取样电路(1)、电流检测电路(2)、信号放大电路(3)、积分电路(5)和中央处理器(6)，其中取样电路(1)的输入端连接电磁炉主回路，输出端连接电流检测电路(2)的输入端，电流检测电路(2)的输出端连接信号放大电路(3)的输入端，积分电路(5)的输出端连接中央处理器(6)，其特征在于还包括隔离传输电路(4)，信号放大电路(3)的输出端连接隔离传输电路(4)的输入端，隔离传输电路(4)的输出端连接积分电路(5)的输入端。
2.根据权利要求1所述的电磁炉主回路电流的隔离检测电路，其特征在于上述隔离传输电路(4)为可调式光耦隔离传输电路。
3.根据权利要求1或2所述的电磁炉主回路电流的隔离检测电路，其特征在于上述可调式光耦隔离传输电路(4)包括电阻R7、电阻R8、电阻R9、电阻电阻R10、电阻R11、电容C3、光耦U2、可调电阻VR1，其中电阻R7连接在信号放大电路(3)的输出端与光耦U2的输入端之间；电容C3一端连接在电阻R7与光耦U2的输入端之间，另一端接地；电阻R8一端连接光耦U2的集电极，另一端接电源Vcc2；电阻R10一端连接光耦U2的发射极，另一端连接可变电阻VR1的一端；可变电阻VR1的另一端连接积分电路(5)的输入端；电阻R9一端接在电阻R10与光耦U2的发射极之间，另一端接地；电阻R11一端接在可变电阻VR1与积分电路(5)的输入端之间，另一端接地。
4.根据权利要求1所述的电磁炉主回路电流的隔离检测电路，其特征在于上述取样电路(1)是康铜丝J1，串联在电磁炉主回路中。
5.根据权利要求1所述的电磁炉主回路电流的隔离检测电路，其特征在于上述电流检测电路(2)包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、电容C1，其中电阻R1、电阻R2组成的串联电路并联在康铜丝J1的两端，电阻R3的一端接在电阻R1与电阻R2之间，另一端连接信号放大电路(3)的输入端，电容C1的一端连接在电阻R3与信号放大电路(3)的输入端之间，另一端接地。
6.根据权利要求1所述的电磁炉主回路电流的隔离检测电路，其特征在于上述信号放大电路(3)包括电阻R4、电阻R5、电阻R6和功放U1，其中功放U1的正端连接电流检测电路(2)的输出端；电阻R4一端接地，另一端连接功放U1的负端；电阻R5连接在功放U1的负端与输出端之间；电阻R6一端连接功放U1的输出端，另一端接地。
7.根据权利要求1所述的电磁炉主回路电流的隔离检测电路，其特征在于上述积分电路(5)包括电阻R12、电容C4，其中电阻R12一端连接隔离传输电路(4)的输出端，另一端连接中央处理器(6)；电容C4的一端连接电阻R12与中央处理器(6)之间，另一端接地。
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