CN217787226U - 一种隔离交流电压检测电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种隔离交流电压检测电路，包括反激式开关电源模块、分压模块、滤波模块、充能模块和控制模块，所述反激式开关电源模块包括开关电源和开关变压器，所述开关变压器与充能模块电性连接；本实用新型主要通过反激式开关电源模块、分压模块、滤波模块、充能模块和控制模块的配合，利用反激式开关电源的开关变压器代替传统的电压互感器来检测交流电压，减小了开关变压器的占用体积；通过开关电源与开关变压器的配合，将反激式开关电源的开关变压器在充能和放能的两个过程都利用起来，充能过程用于电压检测，放能过程用于供电，一定程度上降低了家电产品的成本。

Description

一种隔离交流电压检测电路

技术领域

本实用新型涉及隔离交流电压检测技术领域，具体为一种隔离交流电压检测电路。

背景技术

目前主流家电类产品的交流电压检测方案多用电压互感器或非隔离电阻分压的方式来检测，而此类方案成本相对较高或者在一些隔离的应用中需要用到光耦隔离通讯来实现隔离交流电压的检测。而电压互感器隔离检测交流电压是通过将交流电压通过互感器初次级匝比转换成低压交流信号然后给单片机进行AD转换后经过运算而得出初级的交流电压。此方案虽简单可靠但在电路中需要增加独立的电压互感器来实现，在家电产品中成本较高，占用体积较大，因此我们需要提出一种隔离交流电压检测电路来解决上述存在的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种隔离交流电压检测电路，通过反激式开关电源模块、分压模块、滤波模块、充能模块和控制模块的配合，利用反激式开关电源的开关变压器代替传统的电压互感器来检测交流电压，减小了开关变压器的占用体积，以解决背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种隔离交流电压检测电路，包括反激式开关电源模块、分压模块、滤波模块、充能模块和控制模块，所述反激式开关电源模块包括开关电源和开关变压器，所述开关电源与开关变压器电性连接，所述开关变压器分别与充能模块电性连接，所述充能模块与分压模块电性连接，所述分压模块与滤波模块电性连接，所述滤波模块与控制模块电性连接。

优选的，所述分压模块包括电阻R2、电阻R3和电阻R1，所述电阻R2的一端经二极管D1与开关变压器的一端连接，所述电阻R2的另一端与电阻R3的一端连接，所述电阻R3的一端与电阻R1的一端连接，所述电阻R1的另一端接地。

优选的，所述滤波模块包括电阻R4和电容C1，所述电阻R4的一端与控制模块电性连接，所述电阻R4的一端与电容C1的一端连接，所述电容C1的另一端与电阻R1的另一端连接。

优选的，所述控制模块包括单片机，所述单片机包括Vin AC-AD脚，所述Vin AC-AD脚与电阻R4的一端连接。

优选的，所述充能模块包括EC1、D1、D2和EC4，所述D1的一端与D2的一端和变压器绕组的一端连接，所述D2的另一端与EC4的一端连接，且所述D2的一端和EC4的一端均接地，所述EC4的另一端接VDD，所述EC4的另一端与EC1的一端连接，所述EC1的另一端和D1的另一端均与电阻R2的一端连接。

优选的，所述开关变压器包括绕组一、绕组二、绕组三，所述绕组一充能时会在绕组三中产生和原边对应匝数的脉冲电压。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型主要通过反激式开关电源模块、分压模块、滤波模块、充能模块和控制模块的配合，利用反激式开关电源的开关变压器代替传统的电压互感器来检测交流电压，减小了开关变压器的占用体积。

2、本实用新型通过开关电源与开关变压器的配合，将反激式开关电源的开关变压器在充能和放能的两个过程都利用起来，充能过程用于电压检测，放能过程用于供电，一定程度上降低了家电产品的成本。

附图说明

图1为本实用新型的系统框图；

图2为本实用新型的电路图。

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。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。

请参阅图1-2，本实用新型提供一种技术方案：一种隔离交流电压检测电路，包括反激式开关电源模块、分压模块、滤波模块、充能模块和控制模块，反激式开关电源模块包括开关电源和开关变压器，开关电源与开关变压器电性连接，开关变压器分别与充能模块电性连接，充能模块与分压模块电性连接，分压模块与滤波模块电性连接，滤波模块与控制模块电性连接，利用反激式开关电源的开关变压器代替传统的电压互感器来检测交流电压，减小了开关变压器的占用体积，将反激式开关电源的开关变压器在充能和放能的两个过程都利用起来，充能过程用于电压检测，放能过程用于供电，一定程度上降低了家电产品的成本；

分压模块包括电阻R2、电阻R3和电阻R1，电阻R2的一端经二极管D1与开关变压器的一端连接，电阻R2的另一端与电阻R3的一端连接，电阻R3的一端与电阻R1的一端连接，电阻R1的另一端接地。

滤波模块包括电阻R4和电容C1，电阻R4的一端与控制模块电性连接，电阻R4的一端与电容C1的一端连接，电容C1的另一端与电阻R1的另一端连接。

控制模块包括单片机，单片机包括Vin AC-AD脚，Vin AC-AD脚与电阻R4的一端连接。

充能模块包括EC1、D1、D2和EC4，D1的一端与D2的一端连接，D2的另一端与EC4的一端连接，且D2的一端和EC4的一端均接地，EC4的另一端接VDD，EC4的另一端与EC1的一端连接，EC1的另一端和D1的另一端均与电阻R2的一端连接。

开关变压器包括绕组一(即1脚、2脚)、绕组二(即3脚、4脚、5脚)、绕组三(即6脚、10脚)，所述绕组一(即1脚、2脚)充能时会在绕组三(即6脚、10脚)，便于脉冲电压经过D1给EC1充能。

利用反激式开关电源的开关变压器代替电压互感器来实现隔离强电交流电压检测的。具体工作方式如下：如图2所示，反激式开关电源的开关管导通给开关变压器T1的1—2绕组充能时会在绕组6—10中产生和原边对应匝比的脉冲电压，此脉冲电压经D1给EC1充电得到一个直流电压，同时经过R2R3和R1分压后经R4和C1组成的RC滤波电路给到单片机的AD检测IO转换经运算后得出初级的交流电压。而在反激式开关电源的开关管截止时，储存在变压器中的能量通过D2给电容EC4充能，得到的直流电压供给相应电路和负载使用。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种隔离交流电压检测电路，包括反激式开关电源模块、分压模块、滤波模块、充能模块和控制模块，其特征在于：所述反激式开关电源模块包括开关电源和开关变压器，所述开关电源与开关变压器电性连接，所述开关变压器分别与充能模块电性连接，所述充能模块与分压模块电性连接，所述分压模块与滤波模块电性连接，所述滤波模块与控制模块电性连接。

2.根据权利要求1所述的一种隔离交流电压检测电路，其特征在于：所述分压模块包括电阻R2、电阻R3和电阻R1，所述电阻R2的一端经二极管D1与开关变压器的一端连接，所述电阻R2的另一端与电阻R3的一端连接，所述电阻R3的一端与电阻R1的一端连接，所述电阻R1的另一端接地。

3.根据权利要求2所述的一种隔离交流电压检测电路，其特征在于：所述滤波模块包括电阻R4和电容C1，所述电阻R4的一端与控制模块电性连接，所述电阻R4的一端与电容C1的一端连接，所述电容C1的另一端与电阻R1的另一端连接。

4.根据权利要求3所述的一种隔离交流电压检测电路，其特征在于：所述控制模块包括单片机，所述单片机包括Vin AC-AD脚，所述Vin AC-AD脚与电阻R4的一端连接。

5.根据权利要求1所述的一种隔离交流电压检测电路，其特征在于：所述充能模块包括EC1、D1、D2和EC4，所述D1的一端与D2的一端和变压器绕组的一端连接，所述D2的另一端与EC4的一端连接，且所述D2的一端和EC4的一端均接地，所述EC4的另一端接VDD，所述EC4的另一端与EC1的一端连接，所述EC1的另一端和D1的另一端均与电阻R2的一端连接。

6.根据权利要求1所述的一种隔离交流电压检测电路，其特征在于：所述开关变压器包括绕组一、绕组二、绕组三、绕组四、绕组五、绕组六和绕组十，所述绕组一和绕组二充能时会在绕组六至绕组十中产生和原边对应匝数的脉冲电压。

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