一種高頻除塵電源的二次電壓調理電路的製作方法
2023-11-04 02:54:47 1
一種高頻除塵電源的二次電壓調理電路的製作方法
【專利摘要】本發明公開了一種高頻除塵電源的二次電壓調理電路，包括依次順序連接的濾波抑制電路、RC濾波電路、二階巴特沃斯濾波電路、反相放大電路、光耦隔離電路和跟隨限幅電路。輸入信號經過濾波抑制電路對信號濾波抑制之後經過RC濾波電路濾波，將信號經過二階巴特沃斯濾波電路進行濾波後輸入反相放大電路、反相輸出後通過光耦隔離電路進行光電信號轉換輸出進入跟隨限幅電路，且又一次進行RC濾波後輸入到數位訊號處理器。本發明包含多重的濾波電路可保證輸入到數位訊號處理器的信號的精確性。電路高次波失真小，高頻衰減特性好，擁有很好的抗幹擾性。
【專利說明】—種高頻除塵電源的二次電壓調理電路
【技術領域】
[0001]本發明屬於高頻除塵電源領域，尤其涉及一種由光耦HCPL-600和二階巴特沃斯濾波電路組成的高頻除塵電源的二次電壓調理電路。
【背景技術】
[0002]隨著工業水平的逐步提高，電力電子技術的發展，傳統的工頻除塵電源已經無法滿足現階段的供電需求。取代工頻電源的高頻除塵電源具有輸出效率高，輸出紋波小能夠較大幅度的提高除塵效率，實現節能，但高頻供電方式相對於工頻供電方式的系統複雜性也隨之增加。高頻靜電除塵電源系統是一種高頻化、小型化、輕量化的電源系統，系統的開關頻率很高，因此，系統在工作的電磁幹擾信號也相應的增加，從而使得對模擬信號的採集困難加大。
【發明內容】
[0003]本發明的目的在於提供一種高頻除塵電源的二次電壓調理電路，該電路將採集板採集來的二次電壓信號經過濾波，多重濾波後使得信號更加的穩定，通過光耦隔離後將數模信號隔離互不幹擾，經過跟隨限幅電路處理後直接輸入數位訊號處理器。
[0004]本發明的目的通過以下技術方案實現:
一種高頻除塵電源的二次電壓調理電路，其特徵在於:該電路包括依次順序連接的濾波抑制電路、RC濾波電路、二階巴特沃斯濾波電路、反相放大電路、光耦隔離電路和跟隨限幅電路。
[0005]本發明中，濾波抑制電路包括第一電容、瞬態二極體，第一電容並聯接在信號輸入端和模擬地之間。瞬態抑制二極體陰極接模擬地。
[0006]所述的RC濾波電路包括第I電阻、第2電容，構成一階RC低通濾波器，第二電容接模擬地。
[0007]所述的二階巴特沃斯濾波電路包括第2電阻、第3電阻、第3電容、第4電容和第I放大器。電路採用多重反饋性低通濾波電路結構具有高次波失真小，高頻衰減特性好，直流增益可以自設定的優點。
[0008]所述的反相放大電路包括第4電阻、第5電阻、第6電阻，電位器和第2放大器。其中第4電阻接於第2放大器的2腳和二階巴特沃斯濾波電路端。第5電阻正相接模擬地，第6電阻串接電阻器跨接於反相輸入端和輸出端。該電路通過調節第4電阻和第6電阻值可以改變反相的放大倍數。
[0009]所述的光耦隔離電路包括第7電阻、第8電阻、第9電阻、第5電容、第6電容、第3放大器、第4放大器和光耦。該電路的主要特點是實現光電信號的轉變，實現信號的隔離，數字地模擬地分明，電路的增益值由第7電阻和第9電阻的阻值決定。同個調節阻值比值對信號進行相應的放大縮小。
[0010]所述的跟隨限幅電路包括第5放大器、第10電阻、第7電容和穩壓管。放大器輸出外接RC低通濾波器，穩壓管接於電路輸出端和數字地之間。
[0011]本發明中，輸入信號經過濾波抑制電路對信號濾波抑制之後經過RC濾波電路濾波，將信號經過二階巴特沃斯濾波電路進行濾波後輸入反相放大電路、反相輸出後通過光耦隔離電路進行光電信號轉換輸出進入跟隨限幅電路，且又一次進行RC濾波後輸入到數
字信號處理器。
[0012]本發明包含多重的濾波電路可保證輸入到數位訊號處理器的信號的精確性。電路高次波失真小，高頻衰減特性好，擁有很好的抗幹擾性。
[0013]
【專利附圖】
【附圖說明】
[0014]圖1是本發明的結構框圖。
[0015]圖2是本發明的電路原理圖。
【具體實施方式】
[0016]下面結合附圖1和圖2對本發明作詳細的說明:
如圖1所示，一種高頻除塵電源的二次電壓調理電路，該電路包括依次順序連接的濾波抑制電路1、RC濾波電路2、二階巴特沃斯濾波電路3、反相放大電路4、光耦隔離電路5和跟隨限幅電路6。
[0017]濾波抑制電路，包括第I電容Cl、瞬態二極體T，第I電容並聯接在信號輸入端和模擬地之間，瞬態抑制二極體陰極接模擬地。為保證輸入信號幅值且減小幹擾，所選的第I電容Cl取值在IOnf — 20nf，以保證可以濾除高於20khz的幹擾信號，所取的瞬態抑制二極體電壓限值為5v。
[0018]RC濾波電路，包括第I電阻R1、第2電容C2，構成一階RC低通濾波器，第2電容接模擬地形成一階低通RC濾波器對輸入信號進行濾波。
[0019]二階巴特沃斯濾波電路，包括第2電阻R2、第3電阻R3、第3電容C3、第4電容C4和第I放大器U1A。電路的設計採用歸一化的方法，查閱電阻電容標準值，選取電路中電阻的阻值均相等為R，第4電容的容值與第3電容的容值相等。為提高濾波電路的精度，電阻選取精度為1%的貼片電阻，電容選取5%精度的貼片電容。
[0020]反相放大電路，包括第4電阻R4、第5電阻R5、第6電阻R6，電位器和第2放大器UlB0其中第四電阻接於第2放大器的2腳和二階巴特沃斯濾波電路端。第5電阻正相接模擬地，第6電阻串接電阻器跨接於反相輸入端和輸出端。通過改變第4電阻和第6電阻的阻值是的該電路的反向放大倍數為0.2倍，電阻器的作用在於調節放大倍數，取其範圍O—500歐姆。
[0021]光耦隔離電路，包括第7電阻R7、第8電阻R8、第9電阻R9、第5電容C5、第6電容C6，第3放大器U2A、第4放大器U4A和光耦U3。此處選擇的光耦型號為HCPL-600，通過調節第7電阻和第9電阻的阻值比對信號進行相應的放大縮小。該電路的主要特點是實現光電信號的轉變，實現信號的隔離，數字地模擬地分明。
[0022]跟隨限幅電路，包括第5放大器U2B、第10電阻R10、第8電容CS和穩壓管。第7電容C7和第10電阻RlO構成一階RC濾波電路對輸出信號進行濾波,穩壓管接於電路輸出端和數字地之間，其型號為5.1v的穩壓管。
【權利要求】
1.一種高頻除塵電源的二次電壓調理電路，其特徵在於:該電路包括依次順序連接的濾波抑制電路(I)、Re濾波電路(2)、二階巴特沃斯濾波電路(3)、反相放大電路(4)、光耦隔離電路(5)和跟隨限幅電路(6)。
2.根據權利要求書I所述的高頻除塵電源的二次電壓調理電路，其特徵在於:所述的的濾波抑制電路(I)包括第I電容、瞬態二極體，第一電容並聯接在信號輸入端和模擬地之間；瞬態抑制二極體陰極接模擬地。
3.根據權利要求書I所述的高頻除塵電源的二次電壓調理電路，其特徵在於:所述的RC濾波電路(2)，包括第I電阻、第2電容，且第I電阻和第2電容構成一階RC低通濾波器。
4.根據權利要求書I所述的高頻除塵電源的二次電壓調理電路，其特徵在於:所述的二階巴特沃斯濾波電路(3)，包括第2電阻、第3電阻、第3電容、第4電容和第I放大器；二階巴特沃斯濾波電路(3)採用多重反饋性低通濾波電路結構，高次波失真小，高頻衰減特性好，直流增益可以自設定。
5.根據權利要求書I所述的高頻除塵電源的二次電壓調理電路，其特徵在於:所述的反相放大電路(4)，包括第4電阻、第5電阻、第6電阻，電位器和第3放大器；其中第4電阻接於第2放大器的2腳和二階巴特沃斯濾波電路(3)端；第5電阻正相接模擬地，第6電阻串接電阻器跨接於反相輸入端和輸出端；該電路通過調節第4電阻和第6電阻值來改變反相的放大倍數。
6.根據權利要求書I所述的高頻除塵電源的二次電壓調理電路，其特徵在於:所述的光耦隔離電路(5)，包括第7電阻、第8電阻、第9電阻、第5電容、第6電容、第3放大器、第4放大器和光耦；光耦隔離電路(5)實現光電信號的轉變，實現信號的隔離，數字地模擬地分明，電路的增益值由第7電阻和第9電阻的阻值決定；通過調節阻值比值對信號進行相應的放大縮小。
7.根據權利要求書I所述的高頻除塵電源的二次電壓調理電路，其特徵在於:所述的跟隨限幅電路(6)，包括第5放大器、第10電阻、第7電容和穩壓管；放大器輸出外接RC低通濾波器，穩壓管接於電路輸出端和數字地之間。
【文檔編號】B03C3/68GK103752413SQ201410033605
【公開日】2014年4月30日 申請日期:2014年1月24日 優先權日:2014年1月24日
【發明者】陳 峰, 曾慶軍, 翟林林, 孫國平 申請人:鎮江天力變壓器有限公司