[实用新型]一种交流采样变换电路

说明书

技术领域

本实用新型属于交流信号检测技术领域，特别是涉及一种交流采样变换电路。 

背景技术

在低压配电系统中，需要实时对电源进行检测。 

目前，绝大多数的电源检测设备都是用单片机进行测量与计算，但是单片机这种器件如果要进行采样处理的话，只能够识别正电压，也就是0V以上的电压。 

交流电的特点就是，电源以正弦波的形式存在，这就意味着电源存在0V以上的波形信号，也存在着0V以下的电源信号。如果用单片机对这种信号进行采样的话，就需要一种交流采样变换电路来将正弦波信号变形，变换成正电压再送入单片机。 

目前市场上大多数的此类电路往往采用升压变换方案，将标准的正弦波整体抬升为正电压波形，这样做的话相对来说简单，但是因为在升压的同时也将信号波形进行了一定比例缩小，因此如果想要达到较高的采样精度，往往对电子元器件有着较高的要求。 

发明内容

为了解决上述问题，本实用新型的目的在于提供一种交流采样变换电路。 

为了达到上述目的，本实用新型提供的交流采样变换电路包括运算放大器U1A、U1B、U1C，电阻R1-R5和二极管D1，其中：电阻R1的一端与输入信号源V3的正极连接，另一端与运算放大器U1A的反相输入端相连接；电阻R2的一端与输入信号源V3的负极连接， 另一端与运算放大器U1A的同相输入端相连接；电阻R3的一端与运算放大器U1A的反相输入端相连接，另一端与运算放大器U1B的同相输入端相连接；二极管D1的阴极与放大器U1A的输出端连接，二极管D1的阳极与放大器U1B的同相输入端相连接；运算放大器U1B的反相输入端与运算放大器U1B的输出端相连接，电阻R4的一端与运算放大器U1B的输出端连接，另一端与运算放大器U1C的反相输入端相连接；电阻R5的一端与运算放大器U1C的反相输入端相连接，另一端与运算放大器U1C的输出端相连接；运算放大器U1C的同相输入端与地线相连接；输入信号源V3的负极与地线相连接。 

所述的运算放大器U1A、U1B、U1C为四运放之中的三个运算放大器，四运放的型号为LM324。 

所述的运算放大器U1A、U1B、U1C采用正负电源供电模式供电，其正电源端与+5V电源相连接，负电源端与-5V电源相连接。 

本实用新型具有下述技术效果： 

1、本实用新型所用的器件少，容易搭建。 

2、本实用新型能够将电源正弦波的负半波形，整体性地反转，变为正的正弦波，降低了采样的难度，对单片机的要求比较低。 

3、本实用新型可以将原有的电源每20ms一个周期变成10ms一个周期，降低了软件编程的难度。 

4、与同类型的电路相比，所用二极管、电阻器件较少，降低了成本。 

附图说明

图1为本实用新型提供的交流采样变换电路的结构示意图。 

图2为本实用新型提供的交流采样变换电路的输入波形。 

图3为本实用新型提供的交流采样变换电路的A/B点输出波 形。 

图4为本实用新型提供的交流采样变换电路的C点输出波形。 

图5为本实用新型提供的交流采样变换电路的D、E点输出波形。 

图6为本实用新型提供的交流采样变换电路的G点输出波形。 

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型提供的交流采样变换电路进行详细说明。 

如图1所示，本实用新型提供的交流采样变换电路包括：运算放大器U1A、U1B、U1C，电阻R1-R5和二极管D1，其中：电阻R1的一端与输入信号源V3的正极连接，另一端与运算放大器U1A的反相输入端相连接；电阻R2的一端与输入信号源V3的负极连接，另一端与运算放大器U1A的同相输入端相连接；电阻R3的一端与运算放大器U1A的反相输入端相连接，另一端与运算放大器U1B的同相输入端相连接；二极管D1的阴极与放大器U1A的输出端连接，二极管D1的阳极与放大器U1B的同相输入端相连接；运算放大器U1B的反相输入端与运算放大器U1B的输出端相连接，电阻R4的一端与运算放大器U1B的输出端连接，另一端与运算放大器U1C的反相输入端相连接；电阻R5的一端与运算放大器U1C的反相输入端相连接，另一端与运算放大器U1C的输出端相连接；运算放大器U1C的同相输入端与地线相连接；输入信号源V3的负极与地线相连接。 

所述的运算放大器U1A、U1B、U1C为四运放之中的三个运算放大器，四运放的型号为LM324。