CN217156640U - 一种基于隔离式绕组的输入电压监测电路 - Google Patents
一种基于隔离式绕组的输入电压监测电路 Download PDFInfo
- Publication number
- CN217156640U CN217156640U CN202220842170.4U CN202220842170U CN217156640U CN 217156640 U CN217156640 U CN 217156640U CN 202220842170 U CN202220842170 U CN 202220842170U CN 217156640 U CN217156640 U CN 217156640U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- circuit
- input voltage
- winding
- diode
- resistor
- 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.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B70/00—Technologies for an efficient end-user side electric power management and consumption
- Y02B70/10—Technologies improving the efficiency by using switched-mode power supplies [SMPS], i.e. efficient power electronics conversion e.g. power factor correction or reduction of losses in power supplies or efficient standby modes
Landscapes
- Measurement Of Current Or Voltage (AREA)
Abstract
本实用新型公开了一种基于隔离式绕组的输入电压监测电路，包括输入电路、采样电路和触发电路，所述输入电路与采样电路通过电压互感器连接，所述触发电路用于检测上升沿信号，所述触发电路通过MCU触发采样电路采样；所述电压互感器包括一次绕组N1和二次绕组N2，所述一次绕组N1设置于输入电路，所述一次绕组N1与二次绕组N2通过软磁体连接；所述触发电路包括二次绕组N2、二极管D1和电阻R1，所述二次绕组N2与二极管D1串联；所述二极管D1串联有电容C1，所述电容C1与二次绕组N2并联，所述电阻R1与二极管D1串联；所述采样电路与电阻R1并联，与二极管D1串联；解决了该输入电压监测电路的及时性和精准采样问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及电力设备技术领域，具体涉及一种基于隔离式绕组的输入电压监测电路。
背景技术
目前的隔离电源对输入电压的检测需要在输入侧连接MCU，通过绕组对信号进行RC滤波后，进行电压检测；常规的检测是检测RC滤波后的平均信号，并且该平均信号带有大量的干扰信号和脉冲信号，RC滤波越大，采样延时就越大，不能精准的及时的检测到输入电压。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是不能及时、精准的采样到输入电压，目的在于提供一种基于隔离式绕组的输入电压监测电路，解决不能对输入电压及时、精准采样的问题。
本实用新型通过下述技术方案实现：
一种基于隔离式绕组的输入电压监测电路，包括输入电路、采样电路和触发电路，上述输入电路与采样电路通过电压互感器连接，上述触发电路用于检测上升沿信号，上述触发电路通过MCU触发采样电路采样。
上述触发电路检测到从输入电路传来的上升沿信号，通过MCU触发采样电路采集此时的输入电压，此时的输入电压为耦合时的输入电压，干扰信号最少，未检测到上升沿信号不对其输入电压进行采样，每一个周期都能够精准的采集到耦合时的输入电压，大大降低了采集信号中的干扰信号，提高了采集的输入电压的精准度。
通过上升沿信号触发MCU进行采集，实现了快速采样。
进一步的，上述电压互感器包括一次绕组N1和二次绕组N2，上述一次绕组N1设置于输入电路，上述一次绕组N1与二次绕组N2通过软磁体连接。
上述输入电路中的NMOS管导通时，电流通过上述一次绕组N1，产生磁场，并且一次绕组N1端电压为输入电压；根据电磁感应原理，上述一次绕组N1产生的磁场穿过二次绕组N2，使二次绕组N2产生电流，此时二极管D1导通，小容量电容C1充电，并且二次绕组N2的产生的感应电动势大小等于输入电压除以匝比；
上述输入电路中的NMOS管断开时，通过上述一次绕组N1的电流减小，产生方向相反的磁场，其中一次绕组N1产生的感应电动势为VCC电压乘以匝比，方向反向；二次绕组N2产生感应电动势方向反向，此时二极管D1截止，小容量电容C1通过R3快速放电至0V。
进一步的，上述触发电路包括二次绕组N2和二极管D1，上述二次绕组N2与二极管D1串联。
上述二次绕组N2产生的电流从二极管D1的正极流向负极被导通；上述二次绕组N2产生的电流从二极管D1的负极流向正极被截止，将交流电整流成直流脉冲信号，用于后续上升沿信号的检测。
进一步的，上述二极管D1串联有电容C1，上述电容C1与二次绕组N2并联。
上述二极管D1将交流电整流成直流脉冲信号，上述直流脉冲信号经过小容量电容C1再一次滤除高频噪声，检测滤除后的直流脉冲信号的上升沿，若检测到上升沿信号，则触发MCU对该时刻的平台电压进行采样，该时刻的电压为耦合时的输入电压，干扰信号最少，降低了采样信号中的干扰信号，提高了采集的输入电压的精准度。
进一步的，上述触发电路还包括电阻R1，上述电阻R1与二极管D1串联。
上述电阻R1用于检测上升沿信号，若检测到上升沿信号，则将该信号发送至MCU，触发采样电路。
进一步的，上述采样电路与电阻R1并联，与二极管D1串联。
上述采样电路采集的是滤除高频噪声后的输入电压，在电阻R1检测到上升沿时，触发MCU对该时刻的电压进行采样，该时刻的电压为耦合时的输入电压(该时刻的采样电压等于输入电压除以匝比)，干扰信号最少，降低了采样信号中的干扰信号，提高了采集的输入电压的精准度。
进一步的，上述采样电路还包括滤波器，上述滤波器包括电容C2和电阻R3，上述电容C2与电阻R3并联。
在二极管D1截止时，电容C1通过电阻R2、电阻R3快速放电至0V，为检测上升沿做准备。
将采集的输入电压进行滤波处理，进一步削弱高频干扰信号带来的影响，提高采集的输入电压的精准度。
进一步的，上述一次绕组N1的线圈匝数大于二次绕组N2的线圈匝数，上述一次绕组N1形成的一次回路电压高于二次绕组N2形成的二次回路电压。
进一步的，上述采样电路和触发电路接地属于保护接地，上述输入电压形成的回路为一次回路，上述采样电路和触发电路形成的回路为二次回路；因为一次回路、二次回路绝缘，如果一次回路损坏，则高电压将串联到二次回路，威胁人身和设备的安全，所以二次回路必须接地。
本实用新型与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：
上述输入电路与采样电路通过电压互感器连接，上述触发电路用于检测上升沿信号，上述触发电路通过MCU触发采样电路采样，实现了快速采样，解决了该输入电压监测电路的及时性问题；
上述触发电路检测到从输入电路传来的上升沿信号，通过MCU触发采样电路采集此时的输入电压，此时的输入电压为耦合时的输入电压，干扰信号最少，未检测到上升沿信号不对其输入电压进行采样，每一个周期都能够精准的采集到耦合时的输入电压，大大降低了采集信号中的干扰信号，提高了采集的输入电压的精准度，解决了该输入电压监测电路精准采样的问题。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本实用新型实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本实用新型实施例的限定。在附图中：
图1为实施例1提供的输入电压监测电路图。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本实用新型作进一步的详细说明，本实用新型的示意性实施方式及其说明仅用于解释本实用新型，并不作为对本实用新型的限定。
实施例1
如图1所示，本实施例1提供一种基于隔离式绕组的输入电压监测电路，包括输入电路、采样电路和触发电路，上述输入电路与采样电路通过电压互感器连接，上述触发电路用于检测VF_EXT12上升沿信号，上述触发电路通过MCU触发采样电路采样，由于输入电路的NMOS管Q在周期性的PWM工作，通过VF_EXT12上升沿信号来控制MCU对VF_ADC信号的采样时机，实现快速采样。
上述触发电路检测到从输入电路传来的VF_EXT12上升沿信号，通过MCU触发采样电路采集此时的VF_ADC信号，此时的VF_ADC信号为耦合时的输入电压，干扰信号最少，未检测到VF_EXT12上升沿信号不对其VF_ADC信号进行采样，每一个周期都能够精准的采集到耦合时的输入电压，大大降低了采集信号中的干扰信号，提高了采集的输入电压的精准度。
具体的实施例，上述电压互感器包括一次绕组N1和二次绕组N2，上述一次绕组N1设置于输入电路，上述一次绕组N1与二次绕组N2通过软磁体连接，所述软磁体优选的有锰-锌铁氧体、镍-锌铁氧体等铁氧体材料。
上述输入电路中的NMOS管导通时，电流通过上述一次绕组N1，产生磁场；根据电磁感应原理，上述一次绕组N1产生的磁场穿过二次绕组N2，使二次绕组N2产生电流；
上述输入电路中的NMOS管Q断开时，通过上述一次绕组N1的电流减小，产生方向相反的磁场，使通过上述二次绕组N2电压反向。
具体的实施例，上述触发电路包括二次绕组N2和二极管D1，上述二次绕组N2与二极管D1串联。
上述二次绕组N2产生的电流从二极管D1的正极流向负极被导通；上述二次绕组N2产生的电流从二极管D1的负极流向正极被截止，将交流电整流成直流脉冲信号，用于后续VF_EXT12上升沿信号的检测。
具体的实施例，上述二极管D1串联有电容C1，上述电容C1与二次绕组N2并联。
上述二极管D1将交流电整流成直流脉冲信号，上述直流脉冲信号经过电容C1再一次滤除高频噪声，检测滤波后的直流脉冲信号的上升沿，若检测到VF_EXT12上升沿信号，则触发MCU对该时刻的电压进行采样，该时刻的电压为耦合时的输入电压，干扰信号最少，降低了采样信号中的干扰信号，提高了采集的输入电压的精准度。
具体的实施例，上述触发电路还包括电阻R1，上述电阻R1与二极管D1串联。
上述电阻R1用于检测VF_EXT12上升沿信号，若检测到VF_EXT12上升沿信号，则将该信号发送至MCU，触发采样电路；若未检测到VF_EXT12上升沿信号，则不对其VF_ADC信号进行采样，每一个周期都能够精准的采集到耦合时的输入电压，大大降低了采集信号中的干扰信号，提高了采集的输入电压的精准度。
具体的实施例，上述采样电路与电阻R1并联，与二极管D1串联。
上述采样电路采集的是滤除交流电后的输入电压，在电阻R1检测到VF_EXT12上升沿时，触发MCU对该时刻的电压进行采样，该时刻的电压为耦合时的输入电压，干扰信号最少，降低了采样信号中的干扰信号，提高了采集的输入电压的精准度。
具体的实施例，上述采样电路还包括滤波器，上述滤波器包括电容C2和电阻R3，上述电容C2与电阻R3并联。
将采集的输入电压进行滤波处理，进一步削弱干扰信号带来的影响，提高采集的输入电压的精准度。
具体的实施例，上述一次绕组N1的线圈匝数大于二次绕组N2的线圈匝数，上述一次绕组N1形成的一次回路电压高于二次绕组N2形成的二次回路电压。
具体的实施例，上述采样电路和触发电路接地属于保护接地，上述输入电压形成的回路为一次回路，上述采样电路和触发电路形成的回路为二次回路；因为一次回路、二次回路绝缘，如果一次回路损坏，则高电压将串联到二次回路，威胁人身和设备的安全，所以二次回路必须接地。
具体的实施例，该输入电压监测电路还包括另一个二次绕组N3，上述二次绕组N3连接有二极管D2，上述二极管D2串联有电容C3，上述电容C3与二次绕组N3并联，上述二极管D2连接有10V的电压。
具体的实施例，上述输入电路包括一次绕组N1、电容C4、二极管D3、NMOS管Q、电阻R4、电阻R5和电阻R6，上述NMOS管Q的漏极与二极管D3串联，上述二极管D3与电容C4串联，上述一次绕组N1与二极管D3、电容C4并联，上述电容C4并联有电阻R4，上述NMOS管Q的源极与电阻R5串联，上述电阻R5并联有电阻R6。
以上所述的具体实施方式，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、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 (10)
1.一种基于隔离式绕组的输入电压监测电路，其特征在于，包括输入电路、采样电路和触发电路，所述输入电路与采样电路通过电压互感器连接，所述触发电路用于检测上升沿信号，所述触发电路通过MCU触发采样电路采样。
2.根据权利要求1所述的一种基于隔离式绕组的输入电压监测电路，其特征在于，所述电压互感器包括一次绕组N1和二次绕组N2，所述一次绕组N1设置于输入电路，所述一次绕组N1与二次绕组N2通过软磁体连接。
3.根据权利要求2所述的一种基于隔离式绕组的输入电压监测电路，其特征在于，所述触发电路包括二次绕组N2和二极管D1，所述二次绕组N2与二极管D1串联。
4.根据权利要求3所述的一种基于隔离式绕组的输入电压监测电路，其特征在于，所述二极管D1串联有电容C1，所述电容C1与二次绕组N2并联。
5.根据权利要求3或4所述的一种基于隔离式绕组的输入电压监测电路，其特征在于，所述触发电路还包括电阻R1，所述电阻R1与二极管D1串联。
6.根据权利要求5所述的一种基于隔离式绕组的输入电压监测电路，其特征在于，所述采样电路与电阻R1并联，与二极管D1串联。
7.根据权利要求4所述的一种基于隔离式绕组的输入电压监测电路，其特征在于，所述采样电路包括电阻R2和所述电容C1，所述电阻R2和电容C1并联。
8.根据权利要求7所述的一种基于隔离式绕组的输入电压监测电路，其特征在于，所述采样电路还包括滤波器，所述滤波器包括电容C2和电阻R3，所述电容C2与电阻R3并联。
9.根据权利要求2所述的一种基于隔离式绕组的输入电压监测电路，其特征在于，所述一次绕组N1的线圈匝数大于二次绕组N2的线圈匝数。
10.根据权利要求1或9所述的一种基于隔离式绕组的输入电压监测电路，其特征在于，所述采样电路和触发电路接地。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202220842170.4U CN217156640U (zh) | 2022-04-13 | 2022-04-13 | 一种基于隔离式绕组的输入电压监测电路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202220842170.4U CN217156640U (zh) | 2022-04-13 | 2022-04-13 | 一种基于隔离式绕组的输入电压监测电路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN217156640U true CN217156640U (zh) | 2022-08-09 |
Family
ID=82699807
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202220842170.4U Active CN217156640U (zh) | 2022-04-13 | 2022-04-13 | 一种基于隔离式绕组的输入电压监测电路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN217156640U (zh) |
-
2022
- 2022-04-13 CN CN202220842170.4U patent/CN217156640U/zh active Active
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA3153829C (en) | Residual current detection method based on magnetic core working state switching | |
| US7834614B2 (en) | Method and apparatus for evaluating rapid changes in current | |
| CN106526409B (zh) | 一种变压器绕组变形带电测试系统及其测试方法 | |
| US7656153B2 (en) | Metal detector with improved receiver coil | |
| CN107179500B (zh) | 基于正交脉冲的断路器两端接地时测量分合闸时间的方法 | |
| CN104702117A (zh) | 反激变换电路、适用该电路的开关控制电路、谷底检测电路及方法 | |
| CN217156640U (zh) | 一种基于隔离式绕组的输入电压监测电路 | |
| CN212667157U (zh) | 一种信号滤除电路及充电桩 | |
| US7728680B2 (en) | Method and circuit configuration for transmitting a two-valued signal | |
| CN111999541A (zh) | 一种防磁扰一体化无损电流检测高精度智能传感器探头 | |
| CN204903660U (zh) | 电磁场检测装置和用该装置制成的电能表 | |
| CN113655417B (zh) | 一种磁通门磁饱和保护电路及磁饱和检测方法 | |
| CN204044236U (zh) | 一种漏电流检测电路 | |
| CN213072095U (zh) | 一种纳米晶磁芯电流互感器过流保护电路 | |
| CN109839127A (zh) | 一种机载接近传感器采集电路 | |
| CN104155507A (zh) | 一种漏电流检测电路及方法 | |
| CN208810739U (zh) | 一种高压静电除尘系统及电子装置 | |
| CN217521266U (zh) | 一种应用于强电磁干扰环境下的电压变送器 | |
| CN100363757C (zh) | 脉冲激励电磁谐振安检方法及装置 | |
| CN102881437A (zh) | 一种用于检测剩余电流的电流互感器和剩余电流保护装置 | |
| CN204244186U (zh) | 一种差动放大电路及金属检测门检测系统 | |
| CN217443519U (zh) | 一种自保护电路及磁通量采集仪 | |
| CN110763941A (zh) | 一种基于电弧脉冲信号幅值特性的故障电弧检测方法 | |
| WO2008022231A2 (en) | Magnetic toroid self resonant current sensor | |
| CN113746216B (zh) | 移动线圈耦合感应检测装置及其检测方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |