CN210954157U - 一种交流电流信号线性转换成为直流电压信号的调理电路 - Google Patents
一种交流电流信号线性转换成为直流电压信号的调理电路 Download PDFInfo
- Publication number
- CN210954157U CN210954157U CN201921528362.2U CN201921528362U CN210954157U CN 210954157 U CN210954157 U CN 210954157U CN 201921528362 U CN201921528362 U CN 201921528362U CN 210954157 U CN210954157 U CN 210954157U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- circuit
- signal
- voltage signal
- current
- current transformer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Measurement Of Current Or Voltage (AREA)
Abstract
本实用新型公开了一种交流电流信号线性转换成为直流电压信号的调理电路，包括：采样电路、前端放大电路、整流滤波电路、RC滤波电路；所述采样电路对电流互感器的输出电流通过采样电阻进行采样；所述前端放大电路对输入的交流电压信号进行初步的放大；所述整流滤波电路把放大后的交流电压信号转换成为正电压的交流电压信号；所述RC滤波电路把接收的正电压的交流电压信号中的交流分量滤掉，保留直流分量，作为最终输出的转换电压。本实用新型能够把电流互感器输出的交流电流信号线性的转换成为直流电压信号，能够更精准测出交流电流大小，减少偏差。
Description
技术领域
本实用新型涉及电信号转换技术领域，尤其涉及一种交流电流信号线性转换成为直流电压信号的调理电路。
背景技术
对于交流电流的测量，一般是通过电流互感器将大电流转换成小电流，以便电子仪器测量；电流互感器的初级线圈接在被测电流线路上，通过电磁感应，次级线圈感应输出的电流信号，电子仪器仪表一般是要获取电压信号，所以一般是在次级线圈输出端并联一个采样电阻，将电流信号转换成电压信号后，直接接到调理电路，接到AD转换电路的输入端，电子仪表内部芯片通过读取AD值，结合电流互感器的变比，计算出实际的交流电流大小。
测量交流电流大小重要的仪表是电流互感器的精度和经过采用电阻之后的调理电路；目前，更多的是经过整流器后得到直流电压，通过一般的放大电路和AD采样后，得出对应的AD值。这种做法虽然简单，但是容易导致测量偏差。
因此，现有技术需要改进。
实用新型内容
本实用新型实施例所要解决的技术问题是：提供一种交流电流信号线性转换成为直流电压信号的调理电路，以解决现有技术中存在的问题。
根据本实用新型实施例的一个方面，公开一种交流电流信号线性转换成为直流电压信号的调理电路，包括：
采样电路、前端放大电路、整流滤波电路、RC滤波电路；
所述采样电路的输入端分别接+5V电源和-5V电源的电流互感器，对电流互感器的输出电流通过采样电阻进行采样，把电流信号转换成为交流电压信号，并将交流电压信号输出至前端放大电路；
所述前端放大电路对输入的交流电压信号进行初步的放大，并将放大后的交流电压信号输出至整流滤波电路；
所述整流滤波电路把放大后的交流电压信号转换成为正电压的交流电压信号输出至RC滤波电路；
所述RC滤波电路把接收的正电压的交流电压信号中的交流分量滤掉，保留直流分量，作为最终输出的转换电压。
基于本实用新型上述交流电流信号线性转换成为直流电压信号的调理电路的另一个实施例中，所述电流互感器包括：
100:5型电流互感器、200:5型电流互感器、300:5型电流互感器、400:5 型电流互感器、600:5型电流互感器、900:5型电流互感器、1200:5型电流互感器中的任意一种或多种。
基于本实用新型上述交流电流信号线性转换成为直流电压信号的调理电路的另一个实施例中，所述前端放大电路包括：同相比例放大电路。
基于本实用新型上述交流电流信号线性转换成为直流电压信号的调理电路的另一个实施例中，所述整流滤波电路包括：两个1N4148组成整流网络、两个10uf的电容和调节电位器，通过调节电位器的调节保证高通滤波电路信号在50Hz频率不失真，把信号整流在正电压范围。
与现有技术相比，本实用新型具有如下优点：
本实用新型的交流电流信号线性转换成为直流电压信号的调理电路能够把电流互感器输出的交流电流信号线性的转换成为直流电压信号，能够更精准测出交流电流大小，减少偏差。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所使用的附图做一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本实用新型的交流电流信号线性转换成为直流电压信号的调理电路的一个实施例的电路图。
图中：1采样电路、2前端放大电路、3整流滤波电路、4RC滤波电路。
具体实施方式
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例只是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
下面结合附图和实施例对本实用新型提供的一种交流电流信号线性转换成为直流电压信号的调理电路进行更详细地说明。
图1是本实用新型的交流电流信号线性转换成为直流电压信号的调理电路的一个实施例的电路图，如图1所示，该实施例的交流电流信号线性转换成为直流电压信号的调理电路包括：
采样电路1、前端放大电路2、整流滤波电路3、RC滤波电路4；
所述采样电路1的输入端分别接+5V电源和-5V电源的电流互感器，对电流互感器的输出电流通过采样电阻进行采样，把电流信号转换成为交流电压信号，并将交流电压信号输出至前端放大电路2；
所述前端放大电路2对输入的交流电压信号进行初步的放大，并将放大后的交流电压信号输出至整流滤波电路3；
所述整流滤波电路3把放大后的交流电压信号转换成为正电压的交流电压信号输出至RC滤波电路4；
所述RC滤波电路4把接收的正电压的交流电压信号中的交流分量滤掉，保留直流分量，作为最终输出的转换电压。
所述电流互感器包括：
100:5型电流互感器、200:5型电流互感器、300:5型电流互感器、400:5 型电流互感器、600:5型电流互感器、900:5型电流互感器、1200:5型电流互感器中的任意一种或多种；
电流互感器的额定二次负荷为S＝1.5VA,额定二次电流为I＝5A，可计算额定二次阻抗Z＝S/I^2＝1.5/25＝0.06Ω，但是额定二次阻抗包括引出导线的阻抗和采样阻抗，因此采样电阻取额定阻抗的1/3，采样电阻为R＝0.06* 1/3＝0.02Ω；
当互感器输出达到最大值时(输出电流为5A)，采样电阻有最大功率为W＝I^2*R＝5^2*0.02＝0.5W，根据实际情况，可以选用2W或则3W 功耗的采样电阻。由于互感器输出的是交流电流，理想情况下，输出的是纯电阻负载的电流，因此采样电路1转换出来的电压范围是；
即-141.4mV<VR<141.4mV。
所述前端放大电路2包括：同相比例放大电路。
同相比例放大电路的输入阻抗高，输出电阻小，起到很好的隔离作用，根据虚短和续断的概念，有A＝Vi/Vo＝1+R11/R1；当R1＝1KΩ，R2＝15K Ω时，放大倍数为A＝1+15/1＝16倍，采样电压经过放大后的电压范围为：-141.4mV*16<VR<141.4mV*16，即-2262.4mV<Vf<2262.2mV
所述整流滤波电路3对于放大后的波形进行整流，同时过滤低频信号，包括：两个1N4148组成整流网络、两个10uf的电容和调节电位器，通过调节电位器的调节保证高通滤波电路信号在50Hz频率不失真，把信号整流在正电压范围。
以上对本实用新型所提供的一种交流电流信号线性转换成为直流电压信号的调理电路进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。
最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种交流电流信号线性转换成为直流电压信号的调理电路，其特征在于，包括：
采样电路、前端放大电路、整流滤波电路、RC滤波电路；
所述采样电路的输入端分别接+5V电源和-5V电源的电流互感器，对电流互感器的输出电流通过采样电阻进行采样，把电流信号转换成为交流电压信号，并将交流电压信号输出至前端放大电路；
所述前端放大电路对输入的交流电压信号进行初步的放大，并将放大后的交流电压信号输出至整流滤波电路；
所述整流滤波电路把放大后的交流电压信号转换成为正电压的交流电压信号输出至RC滤波电路；
所述RC滤波电路把接收的正电压的交流电压信号中的交流分量滤掉，保留直流分量，作为最终输出的转换电压。
2.根据权利要求1所述的交流电流信号线性转换成为直流电压信号的调理电路，其特征在于，所述电流互感器包括：
100:5型电流互感器、200:5型电流互感器、300:5型电流互感器、400:5型电流互感器、600:5型电流互感器、900:5型电流互感器、1200:5型电流互感器中的任意一种或多种。
3.根据权利要求1所述的交流电流信号线性转换成为直流电压信号的调理电路，其特征在于，所述前端放大电路包括：同相比例放大电路。
4.根据权利要求1所述的交流电流信号线性转换成为直流电压信号的调理电路，其特征在于，所述整流滤波电路包括：两个1N4148组成整流网络、两个10uf的电容和调节电位器，通过调节电位器的调节保证高通滤波电路信号在50Hz频率不失真，把信号整流在正电压范围。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201921528362.2U CN210954157U (zh) | 2019-09-16 | 2019-09-16 | 一种交流电流信号线性转换成为直流电压信号的调理电路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201921528362.2U CN210954157U (zh) | 2019-09-16 | 2019-09-16 | 一种交流电流信号线性转换成为直流电压信号的调理电路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN210954157U true CN210954157U (zh) | 2020-07-07 |
Family
ID=71396628
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201921528362.2U Expired - Fee Related CN210954157U (zh) | 2019-09-16 | 2019-09-16 | 一种交流电流信号线性转换成为直流电压信号的调理电路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN210954157U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110488074A (zh) * | 2019-09-16 | 2019-11-22 | 东莞理工学院 | 一种交流电流信号线性转换成为直流电压信号的调理电路 |
-
2019
- 2019-09-16 CN CN201921528362.2U patent/CN210954157U/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110488074A (zh) * | 2019-09-16 | 2019-11-22 | 东莞理工学院 | 一种交流电流信号线性转换成为直流电压信号的调理电路 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN210071931U (zh) | B型剩余电流大小和种类自动检测装置 | |
| CN109298370B (zh) | 互感器的特性的检测方法及装置 | |
| CN105606963B (zh) | 一种用于测量电缆泄漏高频电流的测试电路 | |
| CN105304303A (zh) | 一种精密交直流大电流互感器 | |
| CN105738676A (zh) | 基于组合积分的保护用罗氏线圈电流互感器 | |
| CN111198297A (zh) | 一种基于罗氏线圈和零磁通电流传感器的信号采集装置 | |
| CN210954157U (zh) | 一种交流电流信号线性转换成为直流电压信号的调理电路 | |
| CN116087604A (zh) | 一种单圆环差分式磁通门电流传感器 | |
| CN209070006U (zh) | 一种电流传感器 | |
| CN111965413B (zh) | 电流测量方法 | |
| CN203606413U (zh) | 一种高准确度电子补偿式电流互感器 | |
| CN111693753A (zh) | 一种新型的直流电流测量装置 | |
| CN205506900U (zh) | 基于组合积分的保护用罗氏线圈电流互感器 | |
| CN110488074A (zh) | 一种交流电流信号线性转换成为直流电压信号的调理电路 | |
| CN209803221U (zh) | 一种电流采样电路结构及装置 | |
| CN210954144U (zh) | 一种多路配电柜的数据检测电路 | |
| CN113391110A (zh) | 一种有源抗直流分量的电流互感器 | |
| CN208672693U (zh) | 电子式电能表 | |
| CN113884772A (zh) | 一种基于比例变压器的大截面电缆导体交流等效电阻测试系统及方法 | |
| CN108646081A (zh) | 一种交流电压信号测量电路 | |
| CN215770827U (zh) | 一种保护、计量一体式电流互感器 | |
| US10782324B2 (en) | Device and method for measuring electrical current in an electrical conductor | |
| CN111198298A (zh) | 一种适用于多种电流传感器的数据采集装置 | |
| CN111983282A (zh) | 一种应用于电力电子变压器功率模块谐振电流的检测电路 | |
| CN216248130U (zh) | 应用于配电网一次穿心安装的电流采集装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20200707 Termination date: 20210916 |
|
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |