CN213544664U - 5g交流检测电路及检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种5G交流检测电路及检测装置，该检测电路包括依次电连接的互感电路、平衡电路与光耦电路，该检测电路及检测装置通过由二极管与光耦器前端电路组成的整流电路对来自互感器的交流电流进行倍增式整流，每一个周期获得的半波电流通过光耦隔离转换纯净信号输出，尤其适合于恶劣的强干扰工业环境下仍保持准确、可靠、稳定的工作，且成本较低。

Description

5G交流检测电路及检测装置

技术领域

本实用新型涉及交流检测技术领域，尤其涉及一种5G交流检测电路及检测装置。

背景技术

在采用交流电源对用电设备进行供电时，一般需要对交流电源的供电状态进行检测，以在交流电发生异常停电状况时，及时采取相应的应急措施，避免造成次生事故。例如，在停电发生后及时断开电源与电气设备的连接，以免供电恢复时设备意外重启造成事故；在停电后，常规照明设施无法正常工作时，则需要启用应急照明。对于上述需求，如采用专业的电网监控设备检测供电状态，则通常成本偏高，不利于停电检测的普及应用。

随着现代工业的快速发展，在电力、电子、机械等场合中应用的交流系统越来越多，同时随着对设备的智能化市场需求和规模化管理，在大多数情况下，需要对系统中交流电源进行状态检测，以判断该系统供电是否正常或开启/关闭状态。

目前，对于交流检测的解决方法主要是将交流电进行降压、整流、稳压和滤波，再通过三极管将其转化为电子开关量供微控制器查询，确定是电路结构复杂，且稳定性较差，不是理想之选。改进方法是直接使用相应的交流电压或交流电流传感器完成对交流电压或电流的检测，它不仅可检测交流电源状态，而且还可测量相应的数值，优点的使用传感器，电路简单，除可检测交流信号状态外还可完成对其相关数据的测量，但是其传感器价格比较昂贵，在大规模生产时设备成本较高。

针对上述这种情况，本实用新型提出了一种5G交流检测电路及检测装置，能够有效地对现有技术进行改进，以克服其不足。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术的不足，提出一种5G交流检测电路及检测装置，解决了现有技术中的上述问题。

为实现上述目的，本实用新型采用如下的技术方案：

第一方面，本实用新型提出一种5G交流检测电路，所述检测电路包括：互感电路、整流电路及在所述互感电路与所述整流电路之间的耦合电路，所述耦合电路包括一用于隔离直流的耦合电容；

所述整流电路包括一二极管与一光耦器，所述光耦器输入端口的正输入端通过所述耦合电容连接至所述互感电路输出端的一端，所述光耦器输入端口的负输入端电连接至所述互感电路输出端的另一端，在所述光耦器输入端口的正负输入端之间并联反向第一二极管D1。

优选地，所述检测电路还包括一放大电路；

所述放大电路包括一晶体管与一电阻，所述晶体管的基极电连接至所述整流电路光耦器输出端口的发射极端，所述晶体管的集电极电连接至所述整流电路光耦器输出端口的集电极端，所述晶体管的发射极电连接至所述光耦器输入端口的负输入端，所述电阻跨接在所述晶体管的基极与发射极之间。

优选地，所述检测电路还包括一稳压电路；

所述稳压电路包括一二极管，第一二极管D1的阴极电连接至所述放大电路晶体管的集电极，所述第一二极管D1的阳极电连接至所述放大电路晶体管的发射极。

优选地，所述晶体管采用场效应管、双极晶体管中的一种或多种。

优选地，所述晶体管为NMOS管。

第二方面，本实用新型提出一种检测装置，包括第一方面所述的5G交流检测电路。

本实用新型的有益效果：本实用新型的5G交流检测电路及检测装置，通过由第一二极管D1与光耦器前端电路组成的整流电路对来自互感器的交流电流进行倍增式整流，每一个周期获得的半波电流通过光耦隔离转换纯净信号输出，尤其适合于恶劣的强干扰工业环境下仍保持准确、可靠、稳定的工作，且成本较低。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，附图中的实施例不构成对本实用新型的任何限制，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5G交流检测电路一实施例结构示意图。

图2是本实用新型5G交流检测电路一实施例电路示意图。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本实用新型技术方案作进一步详细的说明，这是本实用新型的较佳实施例。应当理解，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；需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。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。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例一

本实用新型提出一种5G交流检测电路，如图1所示，该5G交流检测电路具体可以包括如下模块：互感电路、整流电路及在所述互感电路与所述整流电路之间的耦合电路，所述耦合电路包括一用于隔离直流的耦合电容；本实施例中的电流测量的互感电路具体可以是采用电流互感器。本实用新型的5G交流检测具体电路描述如下，如图2所示：

本实施例中，所述整流电路具体可以包括一二极管与一光耦器，由第一二极管D1与光耦器前端电路组成的整流电路可实现倍增式电流整流。

具体地，是所述光耦器输入端口的正输入端通过所述耦合电容连接至所述互感电路输出端的一端，所述光耦器输入端口的负输入端电连接至所述互感电路输出端的另一端，在所述光耦器输入端口的正负输入端之间并联反向第一二极管D1。

本实施例中，整流后的电流检测值从所述光耦器的输出端口的发射极端输出。其中，由于光耦器具有隔离转换作用，令每一个周期的本波电流能在极大地消除毛刺的情况下转换输出。

在一个可选实施例中，所述检测电路还包括一放大电路；所述放大电路具体可以包括一晶体管与一电阻，所述晶体管的基极电连接至所述整流电路光耦器输出端口的发射极端，所述晶体管的集电极电连接至所述整流电路光耦器输出端口的集电极端，所述晶体管的发射极电连接至所述光耦器输入端口的负输入端，所述电阻跨接在所述晶体管的基极与发射极之间。

在另一可选实施例中，所述检测电路还包括一稳压电路；所述稳压电路具体可以包括一二极管，第一二极管D1的阴极电连接至所述放大电路晶体管的集电极，所述第一二极管D1的阳极电连接至所述放大电路晶体管的发射极。

需要说明的是，本实施例中的晶体管可为采用场效应管、双极晶体管中的一种或多种。较佳地，本实施例中的晶体管为NMOS管。但需要说明的是，本实施例中的晶体管也可以是耗尽型N沟道MOS晶体管的栅极与源极连接的结构，虽未作图示，不过当然也可以是将耗尽型P沟道MOS晶体管的栅极与源极连接的结构。

本实用新型5G交流检测电路的工作原理与效果：通过由第一二极管D1与光耦器前端电路组成的整流电路对来自互感器的交流电流进行倍增式整流，每一个周期获得的半波电流通过光耦隔离转换纯净信号输出，尤其适合于恶劣的强干扰工业环境下仍保持准确、可靠、稳定的工作，且成本较低。

实施例二

本实用新型一实施例提供一种检测装置，包括上述的5G交流检测电路，该检测装置可测量两路三相交流输入电压、两路三相电流，并可通过RS485、CAN、5G三种通信方式传输测量值及测量状态等测量结果。实际应用时，可根据测量的交流输入电压自动完成两路交流输入自动切换，实现两路交流互为备用供电。

需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示（诸如上、下、左、右、前、后……）仅用于解释在某一特定姿态（如附图所示）下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。另外，在本实用新型中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。并且，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛 盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

还需要说明的是，在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、 材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (6)

1.一种5G交流检测电路，其特征在于，所述检测电路包括：互感电路、整流电路及在所述互感电路与所述整流电路之间的耦合电路，所述耦合电路包括一用于隔离直流的耦合电容；

所述整流电路包括一二极管与一光耦器，所述光耦器输入端口的正输入端通过所述耦合电容连接至所述互感电路输出端的一端，所述光耦器输入端口的负输入端电连接至所述互感电路输出端的另一端，在所述光耦器输入端口的正负输入端之间并联反向第一二极管（D1）。

2.根据权利要求1所述的5G交流检测电路，其特征在于，所述检测电路还包括一放大电路；

所述放大电路包括一晶体管与一电阻，所述晶体管的基极电连接至所述整流电路光耦器输出端口的发射极端，所述晶体管的集电极电连接至所述整流电路光耦器输出端口的集电极端，所述晶体管的发射极电连接至所述光耦器输入端口的负输入端，所述电阻跨接在所述晶体管的基极与发射极之间。

3.根据权利要求2所述的5G交流检测电路，其特征在于，所述检测电路还包括一稳压电路；

所述稳压电路包括一二极管，第一二极管（D1）的阴极电连接至所述放大电路晶体管的集电极，所述第一二极管（D1）的阳极电连接至所述放大电路晶体管的发射极。

4.根据权利要求2或3所述的5G交流检测电路，其特征在于，所述晶体管采用场效应管、双极晶体管中的一种或多种。

5.根据权利要求4所述的5G交流检测电路，其特征在于，所述晶体管为NMOS管。

6.一种检测装置，其特征在于，包括权利要求1-5任一项所述的5G交流检测电路。

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