CN212008746U - 一种新型的电网工频检测电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种新型的电网工频检测电路，涉及电子电路技术领域。主要由电压采集部分，波形放大部分，波形整形和直流电源+5V组成。其中电压采集部分主要由电感L1，电阻R2和电阻R3组成，通过电感L1得到互感电压Uin和电阻R2、电阻R3串联接地，此时Uin是一个mV级小信号，电阻R1和电容C1组成低通滤波器对信号进行滤波。通过OPA2376进行同向放大，放大倍数为10000倍，当输入电压大于0.5uV运发电压就等于电源电压，当输入电压小于0时输出电压为0V。结构比较简单，且没有电压互感器这样大元器件，缩小了系统的体积，同时没有使用电参数测量芯片大大节约了成本，由于系统结构简单，大大缩短了研发周期。
Description
技术领域
本实用新型涉及电子技术领域，具体为一种新型的电网工频检测电路。
背景技术
现有市场上对电网工频的测量，主要通过计量芯片(如ATT7022E)的内置频率测试量功能，并且需要结合ARM的低通滤波器算法实现电网频率的测试，该系统主要由电压互感传感器，ATT7022E电参数测量模块，直流稳压电源系统，LPC1788单片机等组成。电压互感器主要负责采集电网电压信号，再通过电参数测量模块对采集电压信号进行测量(如图1所示)，LPC1788单片机对其测量结果进行综合分析与处理，直流稳压电源是对整个系统进行供电。
这种方案比较的复杂，并且成本比较的高。同时需要增加电压互感传感器这样比较大的元器件，增加了系统体积。在工频测量精度要求不高的场合，此方案会大大增加产品的研发周期。
实用新型内容
针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种新型的电网工频检测电路，可以解决现有的共品检测电路在测量在工频测量精度要求不高的场合，会大大增加产品的研发周期的问题。
为实现以上目的，本实用新型通过以下技术方案予以实现：一种新型的电网工频检测电路，主要由电压采集部分，波形放大部分，波形整形和直流电源+5V组成。其中电压采集部分主要由电感L1，电阻R2和电阻R3组成，通过电感L1得到互感电压Uin和电阻R2、电阻R3串联接地，此时Uin是一个mV级小信号，电阻R1和电容C1组成低通滤波器对信号进行滤波。通过OPA2376进行同向放大，放大倍数为10000倍，当输入电压大于0.5uV运发电压就等于电源电压，当输入电压小于0时输出电压为0V，这样就将采样回来的电压信号Uin转换为周期的方波信号，信号周期等于输入电压周期。电阻R4和电阻R5组成反馈网络，电容C2可以防止运发震荡。波形整型部分由74HC14反向斯密特组成，将输出波形整为理想的方波。电阻R6和电阻R7对输出电压进行分压，使得输出电压最大不超过3V。最后通过单片机对输出脉冲进行定时计数，计算出工频频率。
本实用新型提供了一种新型的电网工频检测电路。具备以下有益效果：
(1)、该新型的电网工频检测电路，结构比较简单，且没有电压互感器这样大元器件，缩小了系统的体积，同时没有使用电参数测量芯片大大节约了成本，由于系统结构简单，大大缩短了研发周期。
附图说明
图1为现有技术中电频检测原理图；
图2为本实用新型电路示意图。
具体实施方式
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，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。
所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
请参阅图1-2，本实用新型提供一种技术方案：一种新型的电网工频检测电路，主要由电压采集部分，波形放大部分，波形整形和直流电源+5V组成。
其中：电压采集模块包括电感L1、电阻R2和电阻R3,电感L1的一端与电阻R2和电阻R3串联接地。电感L1的另一端通过电阻R1和电容C1组成的低通滤波器后与放大器连接，放大器包括5、6、7三个引脚，一端通过电阻R1和电容C1组成的低通滤波器后与放大器的5脚连接，放大器的6脚与7脚之间并联有电阻R4和电容C2，放大器的6脚串联电阻R5并接地，放大器的7脚串联电阻R6和电阻R7接地，放大器的7脚位于电阻R6和电阻R7之间连接有74HC14反向斯密特触发器，74HC14反向斯密特触发器的输出端与CPU的输入端连接。电阻R6和电阻R7对输出电压进行分压，使得输出电压最大不超过3V。最后通过单片机对输出脉冲进行定时计数，计算出工频频率。
电阻R1和电容C1组成低通滤波器对电感L1的信号进行滤波。通过OPA2376放大器进行同向放大，放大倍数为10000倍。当输入电压大于0.5uV运发电压就等于电源电压，当输入电压小于0时输出电压为0V，这样就将采样回来的电压信号Uin转换为周期的方波信号，信号周期等于输入电压周期。电阻R4和电阻R5组成反馈网络，电容C2可以防止运发震荡。
在本实施例的电路中供电电压为5V。电容C1和电容C2均为100pf电容。
以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
Claims (3)
1.一种新型的电网工频检测电路，包括电压采集模块、波形整形、直流电源+5V和波形放大部分，其特征在于：所述电压采集模块包括电感L1、电阻R2和电阻R3,所述电感L1的一端与电阻R2和电阻R3串联接地，电感L1的另一端通过电阻R1和电容C1组成的低通滤波器后与放大器连接，所述放大器包括5、6、7三个引脚，所述一端通过电阻R1和电容C1组成的低通滤波器后与放大器的5脚连接，所述放大器的6脚与7脚之间并联有电阻R4和电容C2，所述放大器的6脚串联电阻R5并接地，所述放大器的7脚串联电阻R6和电阻R7接地，所述放大器的7脚位于电阻R6和电阻R7之间连接有74HC14反向斯密特触发器，所述74HC14反向斯密特触发器的输出端与CPU的输入端连接。
2.根据权利要求1所述的一种新型的电网工频检测电路，其特征在于：所述放大器的型号为OPA2376，放大倍数为10000倍。
3.根据权利要求1所述的一种新型的电网工频检测电路，其特征在于：所述电容C1和电容C2均为100pf电容。
Priority Applications (1)
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| CN201922092968.2U CN212008746U (zh) | 2019-11-28 | 2019-11-28 | 一种新型的电网工频检测电路 |
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Publications (1)
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| CN212008746U true CN212008746U (zh) | 2020-11-24 |
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Family Applications (1)
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