CN204101618U - 一种高频除尘电源输出电流的采集电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种高频除尘电源输出电流的采集电路，包括依次连接的分压电路、电流采样电路、滤波抑制电路、比例放大电路和钳位滤波电路，分压电路对电源输出高压进行分压，输出电流经由电流采样电路采集转换为电压信号，通过过滤波抑制电路处理后输入到比例放大电路，经过电压跟随后通过钳位滤波电路输入到数字信号处理单元。本电路使用的元器件少，简化了电路，保证了对电源输出电流的实时检测。采用了多重的滤波电路，保证了信号的可靠性，输出的信号可以直接输入数字信号处理单元。
Description
技术领域
本实用新型属于高频电源领域，尤其涉及一种由大功率精密电阻和比例放大器AD8034组成的高频除尘电源输出电流的采集电路。
背景技术
随着现代工业的不断发展，电力电子技术的进步，传统的工频除尘电源已经无法达到现在的除尘要求。高频除尘电源以其输出效率高，输出纹波小、能够较大幅度的提高除尘效率的优点正在取代工频除尘电源的市场地位。但高频供电方式相对于工频供电方式的系统复杂性也随之增加。随着电源的频率增加，系统运行时的电磁干扰信号也相应的增加，从而使得对系统的信号采集的困难程度也在不断的增加。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种高频除尘电源输出电流的采集电路，该电路使用的元器件少，简化了电路，保证了对电源输出电流的实时检测。
本实用新型的目的通过以下技术方案实现：
一种高频除尘电源输出电流的采集电路，其特征在于：该电路包括依次连接的分压电路、电流采样电路、滤波抑制电路、比例放大电路和钳位滤波电路，分压电路对电源输出高压进行分压，输出电流经由电流采样电路采集转换为电压信号，通过过滤波抑制电路处理后输入到比例放大电路，经过电压跟随后通过钳位滤波电路输入到数字信号处理单元。
分压电路包括第一电阻，该电阻为150兆欧的大功率分压电阻，接于变压器的输出端和电流采样电阻之间。
电流采样电路包括第二电阻R2、第三电阻R3，且第二电阻R2和第三电阻R3并联跨接于第一电阻R1和地之间。所用的第二电阻、第三电阻为大功率的精密电阻。
所述的滤波抑制电路包括第一稳压二极管、第一电容，第一电容与第一稳压二极管并联跨接在第一电阻R1和地之间。
比例放大电路包括第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第二电容、第三电容、第四电容、第五电容、第二稳压管和比例运算放大器，第二稳压管和第二电容并联接于比例放大器的六脚和地之间；第四电阻接于电流输出端和比例放大器的六脚之间，第五电阻、第六电阻并联跨接于地和比例放大器的五脚之间，第三电容和第七电阻并联后跨接于比例放大器的六脚和七脚之间，第四电容接于地和比例放大器八脚之间，第五电容接于地和比例放大器四脚之间，比例放大器的八脚接+12V的电源，四脚接-12V的电源。
钳位滤波电路包括第八电阻、第三稳压管、第六电容，其中第八电阻接于电压跟随电路输出端和第三稳压管的阳极之间，第三稳压管和第六电容并联接于地和第八电阻之间，电路中二极管采用小信号锗型二极管，其导通压降为0.2—0.3v，该钳位电路保证输入电压在数字信号处理单元可靠工作范围内。
本实用新型中，分压电路分担电源输出高压，经过分压电路后经由电流采样电路将电流信号转换成电压信号，生成的电压信号进过滤波抑制电路处理后将信号于比例放大电路进行放大，放大信号在进行电压跟随后由钳位滤波电路进行滤波和电压钳位，最后输出。
本实用新型具有如下的有益效果：第一、电路结构简单易于实现。第二、充分考虑高频环境下的电磁干扰问题，对信号进行多次滤波确保信号准确。第三、能够实现大电压条件下的输出电流的精准测量。
附图说明
图1为本实用新型的原理图。
具体实施方式
下面结合附图1对本实用新型做详细的说明：
如图所示，一种高频除尘电源输出电流的采集电路，该电路包括依次连接的分压电路1、电流采样电路2、滤波抑制电路3、比例放大电路4和钳位滤波电路5，分压电路与电源输出连接，对电源输出高压进行分压，输出电流经由电流采样电路采集转换为电压信号，通过过滤波抑制电路处理后输入到比例放大电路，经过电压跟随后通过钳位滤波电路输入到数字信号处理单元。
分压电路包括第一电阻R1，该电阻为150兆欧的大功率分压电阻，接于变压器的输出端和电流采样电阻之间,将电源输出电压进行分压。
电流采样电路中，第二电阻R2和第三电阻R3并联跨接于分压第一电阻R1和地之间，采用的是两个阻值为0.5欧姆的精密大功率电阻并联，通过采样电路将电流信号转换成可测量的电压信号。
滤波抑制电路包括第一稳压二极管D1、第一电容C1，第一电容与第一稳压二极管并联跨接在第一电阻R1和地之间。为了保证信号的准确性，选取滤波电容的值为10nf-20nf。为了保证后级电路的安全此处选择5V的稳压管，防止过电压。
比例放大电路包括第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7、第二电容C2、第三电容C3、第四电容C4、第五电容C5、第二稳压管D2和比例运算放大器B，第二稳压管和第二电容并联接于比例放大器的六脚和地之间；第四电阻接于电流输出端和比例放大器的六脚之间，第五电阻、第六电阻并联跨接于地和比例放大器的五脚之间，第三电容和第七电阻并联后跨接于比例放大器的六脚和七脚之间，第四电容接于地和比例放大器八脚之间，第五电容接于地和比例放大器四脚之间，比例放大器的八脚接+12V的电源，四脚接-12V的电源。第四电阻和第二电容形成低通滤波器对信号进行滤波，通过对第四电阻和第七电阻的调节实现放大倍数的调整。
钳位滤波电路包括第八电阻R8、第三稳压管D3、第六电容C6，其中第八电阻接于电压跟随电路输出端和第三稳压管的阳极之间，第三稳压管和第六电容并联接于地和第八电阻之间，电路中二极管采用小信号锗型二极管，其导通压降为0.2—0.3v，该钳位电路保证输入电压在数字信号处理单元可靠工作范围内。第八电阻和第六电容构成低通滤波器对放大输出信号进行滤波，第三稳压管选择10V的稳压管保证输出电压不会对后级电路产生破坏。
Claims (6)
1.一种高频除尘电源输出电流的采集电路，其特征在于：该电路包括依次连接的分压电路（1）、电流采样电路（2）、滤波抑制电路（3）、比例放大电路（4）和钳位滤波电路（5），分压电路（1）对电源输出高压进行分压，输出电流经由电流采样电路（2）采集转换为电压信号，通过过滤波抑制电路（3）处理后输入到比例放大电路（4），经过电压跟随后通过钳位滤波电路（5）输入到数字信号处理单元。
2.根据权利要求1所述的高频除尘电源输出电流的采集电路，其特征在于：所述的分压电路（1）由第一电阻R1构成，第一电阻R1是大功率分压电阻，阻值为50MΩ。
3.根据权利要求2所述的高频除尘电源输出电流的采集电路，其特征在于：所述的电流采样电路（2）包括第二电阻R2、第三电阻R3，且第二电阻R2和第三电阻R3并联跨接于第一电阻R1和地之间。
4.根据权利要求2所述的高频除尘电源输出电流的采集电路，其特征在于：所述的滤波抑制电路（3）包括第一稳压二极管、第一电容，第一电容与第一稳压二极管并联跨接在第一电阻R1和地之间。
5.根据权利要求1所述的高频除尘电源输出电流的采集电路，其特征在于：比例放大电路（4）包括第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第二电容、第三电容、第四电容、第五电容、第二稳压管和比例运算放大器，第二稳压管和第二电容并联接于比例放大器的六脚和地之间；第四电阻接于电流输出端和比例放大器的六脚之间，第五电阻、第六电阻并联跨接于地和比例放大器的五脚之间，第三电容和第七电阻并联后跨接于比例放大器的六脚和七脚之间，第四电容接于地和比例放大器八脚之间，第五电容接于地和比例放大器四脚之间，比例放大器的八脚接+12V的电源，四脚接-12V的电源。
6.根据权利要求1所述的高频除尘电源输出电流的采集电路，其特征在于：钳位滤波电路（5）包括第八电阻、第三稳压管、第六电容，其中第八电阻接于电压跟随电路输出端和第三稳压管的阳极之间，第三稳压管和第六电容并联接于地和第八电阻之间，电路中二极管采用小信号锗型二极管，其导通压降为0.2—0.3v，该钳位电路保证输入电压在数字信号处理单元可靠工作范围内。
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| CN104215818A (zh) * | 2014-09-12 | 2014-12-17 | 江苏容天机电科技有限公司 | 一种高频除尘电源输出电流的采集电路 |
| CN110763910A (zh) * | 2019-11-11 | 2020-02-07 | 绵阳市维博电子有限责任公司 | 一种数显直流表及其电流采样电路 |
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