一種用於抑制射頻場感應的傳導幹擾的交流採樣電路的製作方法

2023-07-11 16:08:01 1

專利名稱:一種用於抑制射頻場感應的傳導幹擾的交流採樣電路的製作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種用於抑制射頻場感應的傳導幹擾的交流採樣電路，電流信號輸入端連接電流互感器CT1，電流互感器CT1分別連接運算放大器A和運算放大器B的負輸入端；運算放大器A的負輸入端和輸出端之間連接有電阻R1，運算放大器B的負輸入端和輸出端之間連接有電阻R2；運算放大器C的負輸入端和輸出端之間並聯有電阻R6和電容C2，運算放大器C的輸出端串聯有電阻R7和電容C3，電阻R7輸出引腳與主控制晶片信號輸入埠連接。本實用新型採用了所述的差分輸入電路，保證了採樣電流相位精度，還抑制電磁兼容中射頻場感應的傳導幹擾，提高了電路的抗幹擾性。
【專利說明】一種用於抑制射頻場感應的傳導幹擾的交流採樣電路

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及電力參數測量中的交流採樣電路，特別是一種用於抑制射頻場感應的傳導幹擾的交流採樣電路。

【背景技術】
[0002]在電力參數測量中，通常採用電能表專用的計量晶片，該晶片可以測量電網三相的電壓、電流、有功功率、無功功率以及功率因數等電力參數，且採用差分輸入方式，抗幹擾性強，但是由於其需要與主控晶片進行通訊，故響應速度慢，不適合需要快速檢測電力參數值的應用場合。目前，通常可以由運算放大器組成採樣調理電路，再由主控晶片對採樣信號進行處理，為簡化電路，通常只採用單端輸入的方式，這就導致電路的抗幹擾性能比較差，另外，如果只採用普通的電阻採樣差分輸入方式，會導致採樣信號相位上的精度誤差。
實用新型內容
[0003]本實用新型所要解決的技術問題是，克服現有技術的缺點，提供一種採樣精度高、反應快、抗幹擾性強的用於抑制電磁兼容中射頻場感應的傳導幹擾的交流採樣電路。
[0004]為了解決以上技術問題，本實用新型提供一種用於抑制射頻場感應的傳導幹擾的交流採樣電路，電流信號輸入端連接電流互感器CTl的一次側端子，電流互感器CTl的二次側端子分別連接運算放大器A和運算放大器B的負輸入端；所述運算放大器A的負輸入端和輸出端之間連接有電阻R1，所述運算放大器B的負輸入端和輸出端之間連接有電阻R2 ；所述運算放大器A的輸出端與電阻R4串聯後連接到運算放大器C的正輸入端，所述運算放大器B的輸出端與電阻R3串聯後連接到運算放大器C的負輸入端；所述運算方法器C的負輸入端和輸出端之間並聯有電阻R6和電容C2，所述運算放大器C的輸出端串聯有電阻R7和電容C3，所述電阻R7輸出引腳與主控制晶片信號輸入埠連接。
[0005]本實用新型進一步限定的技術方案是:
[0006]進一步的，在電阻R4和運算放大器C的正輸入端之間還連接有低通濾波電路，所述低通濾波電路由電阻R5和電容Cl並聯而成。
[0007]進一步的，所述低通濾波電路的輸入電壓為1.65V的直流電壓。
[0008]進一步的，所述電流互感器CTl採用ZMCT102，額定輸入電流為5A，額定輸出電流為 2.5mA。
[0009]進一步的，所述電阻R3、R4均為390 Ω。
[0010]進一步的，所述運算放大器A、B、C均採用0P-07，所述電阻R6和R7均為1K Ω。
[0011]本實用新型的有益效果是:本實用新型主要用於電力參數的測量，由於採用了所述的差分輸入電路，在保證了採樣電流相位精度的同時，還可以抑制電磁兼容中射頻場感應的傳導幹擾，提高了電路的抗幹擾性。

【附圖說明】

[0012]圖1為本實用新型電路組成原理圖。

【具體實施方式】
[0013]實施例1
[0014]本實施例提供的一種用於抑制射頻場感應的傳導幹擾的交流採樣電路，如圖1所示，信號輸入端連接電流互感器CTl的一次側端子，電流互感器CTl的二次側端子分別連接運算放大器A和運算放大器B的負輸入端；運算放大器A的負輸入端和輸出端之間連接有電阻R1，運算放大器B的負輸入端和輸出端之間連接有電阻R2 ;運算放大器A的輸出端與電阻R4串聯後連接到運算放大器C的正輸入端，運算放大器B的輸出端與電阻R3串聯後連接到運算放大器C的負輸入端；運算方法器C的負輸入端和輸出端之間並聯有電阻R6和電容C2，運算放大器C的輸出端串聯有電阻R7和電容C3，電阻R7輸出引腳與主控制晶片信號輸入埠連接。
[0015]本實用新型的工作原理為:在電流互感器CTl的輸入端加入5A交流電流信號，並在輸入端串入傳導幹擾信號，該幹擾信號為頻率從150kHz到80MHz變化的調幅正弦信號，經過運算放大器A、B及採樣電阻Rl、R2組成的差分輸入電路後，該幹擾信號相互抵消，5A交流電流信號正常通過，疊加1.65V的直流參考電壓信號後，並經過後端的運算放大器C組成的比例變換電路得到所需的採樣信號輸入至主控晶片。
[0016]由運算放大器A、B及反饋電阻Rl、R2組成的電流轉電壓的變換電路，起到了校正前端電流互感器輸出電流相位的作用，使得輸出信號相位偏差在允許範圍內，保證了採樣電流的相位精度，即保證了主控晶片中所計算電參量如功率因數等的精度。
[0017]在本實施例中，電流互感器CTl採用ZMCT102，額定輸入電流5A，額定輸出電流
2.5mA ;採樣電阻R3、R4為390 Ω，運算放大器A、B、C均採用0P-07，運算放大器C的輸入電阻和反饋電阻均為1k Ω，Β卩比例係數為1:1輸出。
[0018]除上述實施例外，本實用新型還可以有其他實施方式。凡採用等同替換或等效變換形成的技術方案，均落在本實用新型要求的保護範圍。
【權利要求】
1.一種用於抑制射頻場感應的傳導幹擾的交流採樣電路，其特徵在於:電流信號輸入端連接電流互感器CTl的一次側端子，電流互感器CTl的二次側端子分別連接運算放大器A和運算放大器B的負輸入端；所述運算放大器A的負輸入端和輸出端之間連接有電阻R1，所述運算放大器B的負輸入端和輸出端之間連接有電阻R2 ;所述運算放大器A的輸出端與電阻R4串聯後連接到運算放大器C的正輸入端，所述運算放大器B的輸出端與電阻R3串聯後連接到運算放大器C的負輸入端；所述運算方法器C的負輸入端和輸出端之間並聯有電阻R6和電容C2，所述運算放大器C的輸出端串聯有電阻R7和電容C3，所述電阻R7輸出引腳與主控制晶片信號輸入埠連接。2.根據權利要求1所述的用於抑制射頻場感應的傳導幹擾的交流採樣電路，其特徵在於:在電阻R4和運算放大器C的正輸入端之間還連接有低通濾波電路，所述低通濾波電路由電阻R5和電容Cl並聯而成。3.根據權利要求2所述的用於抑制射頻場感應的傳導幹擾的交流採樣電路，其特徵在於:所述低通濾波電路的輸入電壓為1.65V的直流電壓。4.根據權利要求1所述的用於抑制射頻場感應的傳導幹擾的交流採樣電路，其特徵在於:所述電流互感器CTl採用ZMCT102，額定輸入電流為5A，額定輸出電流為2.5mA。5.根據權利要求1所述的用於抑制射頻場感應的傳導幹擾的交流採樣電路，其特徵在於:所述電阻R3、R4均為390 Ω。6.根據權利要求1所述的用於抑制射頻場感應的傳導幹擾的交流採樣電路，其特徵在於:所述運算放大器A、B、C均採用0P-07，所述電阻R6和R7均為1K Ω。
【文檔編號】G01R19-00GK204302352SQ201420769742
【發明者】徐魁, 李銘梔, 徐清揚, 方健 [申請人]江蘇南自通華電力自動化有限公司