CN202160142U - 便携式发电机逆变器的输出交流电压采样电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种便携式发电机逆变器的输出交流电压采样电路，它由降压电路、采样电路组成，其改进在于：所述采样电路由两个运放及其外围电路组成，电路中未采用二极管，由两个运放分别对输入电压的前半波和后半波进行隔离放大，再将处理后的前半波和后半波信号输出到E节点进行相加，得到全波电压波形。本实用新型的有益技术效果是：采样电路未采用二极管，避免了二极管发热对采样精度的影响，提高了采样的精度，而且相比于输入隔离以及精密整流电路，具有结构简单、成本低廉的优势。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种逆变器的输出交流电压采样技术，尤其涉及一种便携式发电机逆变器的输出交流电压采样电路。
背景技术
现有的便携式发电机逆变器，为了使其输出的电压值稳定，需要对逆变器输出端的电压进行采样，并根据采样结果实时调整PWM调制度，使逆变器的输出电压稳定在一可控范围内，其采样工作一般由降压电路、采样电路、采样输出电路三者完成，降压电路对逆变器的输出电压进行降压处理，采样电路对降压处理后的电压信号进行隔离放大，采样输出电路对隔离放大后的信号进行调整，以使其与单片机的输入匹配，采样输出电路可视需要选择性设置，并不是必要构件。
其中，采样电路中一般都包含有二极管，二极管工作时要发热，二极管的发热会导致二极管的导通电压发生变化，从而造成采样电压也随之变化，最终使得采样不精确，影响逆变器输出电压的稳定性。
现有技术中将采样电路采用精密整流电路来解决前述问题，但精密整流电路装置复杂，需要为其设置专门的前置信号隔离放大电路，成本较高。
实用新型内容
针对背景技术中的问题，本实用新型提出了一种电路中不含有二极管的采样电路，其方案为：一种便携式发电机逆变器的输出交流电压采样电路，它由降压电路、采样电路组成，其改进在于：所述采样电路由两个运放及其外围电路组成，其具体电路为：
A节点、B节点分别为降压电路的两个输出端；
A节点与第一运放的反相输入端连接，A节点与第二运放的同相输入端连接，第一电阻与第一电容并联后连接在C节点和A节点之间；
B节点与第一运放的同相输入端连接，B节点与第二运放的反相输入端连接，第二电阻与第二电容并联后连接在D节点和B节点之间；
第一运放的输出端与C节点连接，第二运放的输出端与D节点连接；
C节点与E节点之间串联有第三电阻，D节点与E节点之间串联有第四电阻；
两个运放均为单电源运放；
两个运放分别对输入电压的前半波和后半波进行隔离放大，再将处理后的前半波和后半波信号输出到E节点进行相加，得到全波电压波形。
为了适应后续处理装置的输入需要，所述采样电路的输出端还可以连接一采样输出电路，所述采样输出电路由一个运放及其外围电路构成，该运放记为第三运放，其具体电路为：E节点与第三运放的同相输入端连接，第三运放的反相输入端与第五电阻串接后连接到F节点，第三运放的输出端连接到F节点，F节点输出处理后的采样信号，第三运放为单电源运放。
本实用新型的有益技术效果是：采样电路未采用二极管，避免了二极管发热对采样精度的影响，提高了采样的精度，而且相比于输入隔离以及精密整流电路，具有结构简单、成本低廉的优势。
附图说明
图1、本实用新型的电路图（图中R所示为电阻）。
具体实施方式
一种便携式发电机逆变器的输出交流电压采样电路，它由降压电路1、采样电路组成，其改进在于：所述采样电路由两个运放及其外围电路组成，参见图1，其具体电路为：
A节点A、B节点B分别为降压电路1的两个输出端（图中所示A1、B1为降压电路1的两个输入端，A1、B1分别与逆变器的AC输出相连）；
A节点A与第一运放2的反相输入端2-1连接，A节点A与第二运放3的同相输入端3-2连接，第一电阻R1与第一电容C1并联后连接在C节点C和A节点A之间；
B节点B与第一运放2的同相输入端2-2连接，B节点B与第二运放3的反相输入端3-1连接，第二电阻R2与第二电容C2并联后连接在D节点D和B节点B之间；
第一运放2的输出端与C节点C连接，第二运放3的输出端与D节点D连接；
C节点C与E节点E之间串联有第三电阻R3，D节点D与E节点E之间串联有第四电阻R4；
两个运放均为单电源运放；
两个运放分别对输入电压的前半波和后半波进行隔离放大，再将处理后的前半波和后半波信号输出到E节点E进行相加，得到全波电压波形。
其工作原理为：逆变器输出的交流正弦波电压中，由于A1和B1处的对地参考电压波形中叠加了PWM开关频率信号，需要通过采样电路将PWM开关频率信号隔离和滤除。A1和B1处的电压信号经过降压电路处理后，得到幅度适合运放的输入信号（即A、B节点处的电压信号），第一运放2和第二运放3的输出端和反相输入端之间分别接有电阻R1、电容C1和电阻R2、电容C2，R1、R2与反相输入端对地的电阻比值决定运放对低频信号的放大倍数，而C1、C2则使运放对中高频信号没有放大作用；第一运放2的同相输入端接收到的信号记为a信号，反相输入端接收到的信号记为b信号，a信号中大于b信号的部分被隔离放大，而a信号中小于b信号的部分则被屏蔽输出为零，最终得到第一运放2的输出信号；同理，第二运放3的同相输入端接收到的信号记为c信号，反相输入端接收到的信号记为d信号，c信号中，大于d信号的部分被隔离放大，而c信号中小于d信号那部分则被屏蔽输出为零，最终得到第二运放3的输出信号；第一运放2和第二运放3的输出信号通过电阻R3、R4分压并相加得到E节点处的全波电压信号。
所述降压电路1采用普通电阻分压电路即可。
前述的E节点处得到的全波电压信号，可直接作为后续处理装置的输入信号（E节点E与单片机连接，由单片机完成对信号的分析、处理，根据处理结果，单片机向PWM调制装置发出控制信号，调整逆变器输出电压的值），为了适应不同的单片机输入需求，还可以在E节点处连接一采样输出电路，由采样输出电路对E节点处的全波电压信号进行调整，以适应不同单片机的输入需求，采样输出电路可采用如下电气结构的电路：
所述采样输出电路由一个运放及其外围电路构成，该运放记为第三运放4，其具体电路为：E节点E与第三运放4的同相输入端4-2连接，第三运放4的反相输入端4-1与第五电阻R5串接后连接到F节点F，第三运放4的输出端连接到F节点F，F节点F输出处理后的采样信号，第三运放4为单电源运放。F节点F与单片机连接，由单片机完成对信号的分析、处理，根据处理结果，单片机向PWM调制装置发出控制信号，调整逆变器输出电压的值。
Claims (2)
1.一种便携式发电机逆变器的输出交流电压采样电路，它由降压电路（1）、采样电路组成，其特征在于：所述采样电路由两个运放及其外围电路组成，其具体电路为：
A节点（A）、B节点（B）分别为降压电路（1）的两个输出端；
A节点（A）与第一运放（2）的反相输入端（2-1）连接，A节点（A）与第二运放（3）的同相输入端（3-2）连接，第一电阻（R1）与第一电容（C1）并联后连接在C节点（C）和A节点（A）之间；
B节点（B）与第一运放（2）的同相输入端（2-2）连接，B节点（B）与第二运放（3）的反相输入端（3-1）连接，第二电阻（R2）与第二电容（C2）并联后连接在D节点（D）和B节点（B）之间；
第一运放（2）的输出端与C节点（C）连接，第二运放（3）的输出端与D节点（D）连接；
C节点（C）与E节点（E）之间串联有第三电阻（R3），D节点（D）与E节点（E）之间串联有第四电阻（R4）；
两个运放均为单电源运放；
两个运放分别对输入电压的前半波和后半波进行隔离放大，再将处理后的前半波和后半波信号输出到E节点（E）进行相加，得到全波电压波形。
2.根据权利要求1所述的便携式发电机逆变器的输出交流电压采样电路，其特征在于：所述采样电路的输出端还连接有一采样输出电路，采样输出电路由一个运放及其外围电路构成，该运放记为第三运放（4），其具体电路为：E节点（E）与第三运放（4）的同相输入端（4-2）连接，第三运放（4）的反相输入端（4-1）与第五电阻（R5）串接后连接到F节点（F），第三运放（4）的输出端连接到F节点（F），F节点（F）输出处理后的采样信号，第三运放（4）为单电源运放。
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| CN2011202797710U CN202160142U (zh) | 2011-08-03 | 2011-08-03 | 便携式发电机逆变器的输出交流电压采样电路 |
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| CN (1) | CN202160142U (zh) |
Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN105301335A (zh) * | 2015-12-12 | 2016-02-03 | 北京易艾斯德科技有限公司 | 一种用于电压采样及信号调理的电路 |
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2011
- 2011-08-03 CN CN2011202797710U patent/CN202160142U/zh not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105301335A (zh) * | 2015-12-12 | 2016-02-03 | 北京易艾斯德科技有限公司 | 一种用于电压采样及信号调理的电路 |
| CN105301335B (zh) * | 2015-12-12 | 2019-06-07 | 北京易艾斯德科技有限公司 | 一种用于电压采样及信号调理的电路 |
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