[发明专利]一种交流电源功率因数隔离检测接口电路

权利要求书

1.一种交流电源功率因数隔离检测接口电路，其特征在于：包括交流电压隔离检测电路、交流电流隔离检测电路、电压电流放大电路、功率因数显示接口电路、直流电源、交流电源电压输入端和交流电源电流取样端；

所述电压电流放大电路包括双集成运放器IC28、电阻R182、电阻R183、电阻R184、电阻R185、电阻R204、电阻R205、电阻R207、电阻R217、电位器RP30、电位器RP33、电位器RP36、电位器RP37、极性电容C137、极性电容C148，所述双集成运放器IC28采用双集成运放器LM358，所述双集成运放器IC28的VCC端连接有直流电源，所述电阻R182的第一端、电阻R183的第一端、电阻R184的第一端、电阻R185的第一端分别与双集成运放器IC28的VCC端电连接，所述电阻R182的第二端分别与极性电容C137的正极端、电阻R204的第一端、双集成运放器IC28的1IN+端电连接，所述电容C137的负极端与交流电压隔离检测电路输出端电连接，所述电阻R183的第二端分别与电阻R205第一端、电位器RP30第一端、电位器RP30的调整端、双集成运放器IC28的1IN-端电连接，所述电位器RP30的第二端与双集成运放器IC28的1OUT端电连接，所述电阻R205的第二端与电位器RP37的第一端电连接，所述电阻R184的第二端分别与双集成运放器IC28的2IN+端、极性电容C148的正极端、电阻R217的第一端电连接，所述极性电容C148的负极端与交流电流隔离检测电路的输出端电连接，所述电阻R185的第二端分别与双集成运放器IC28的2IN-端、电阻R207第一端、电位器RP33的第一端、电位器RP33的调整端电连接，所述双集成运放器IC28的2OUT端与电位器RP33的第二端电连接，所述电阻R207的第二端与电位器RP36的第一端电连接，所述电阻R204第二端、电阻R217第二端、电位器RP37第二端、电位器RP37调整端、电位器RP36第二端、电位器RP36调整端均接地；

所述功率因数显示接口电路包括双电压比较器IC39，两输入端异或门芯片IC41，电阻R228、电阻R232、电阻R233、电阻R235、电阻R236、电阻R237、电阻R241、电阻R242、电位器RP45、电位器RP46，所述双电压比较器IC39采用双电压比较器LM393,所述双电压比较器IC39的VCC端和两输入端异或门芯片IC41的VDD端均连接有直流电源，所述双电压比较器IC39的VCC端分别与电阻R233第一端、电阻R235第一端、电阻R236第一端、电阻R237第一端电连接，所述电阻R233的第二端分别与双电压比较器IC39的1IN-端、电阻R241的第一端电连接，所述电阻R235第二端分别与双电压比较器IC39的2IN-端、电阻R242的第一端电连接，所述R236第二端分别与双电压比较器IC39的1OUT端、两输入端异或门芯片IC41的A输入端电连接，所述R237第二端分别与双电压比较器IC39的2OUT端、两输入端异或门芯片IC41的B输入端电连接，所述电阻R232的第一端与双集成运放器IC28的1OUT端电连接，所述电阻R232的第二端分别与双电压比较器IC39的1IN+端、电位器RP45第一端电连接，所述电阻R228的第一端与双集成运放器IC28的2OUT端电连接，所述电阻R228的第二端分别与双电压比较器IC39的2IN+端、电位器RP46第一端电连接，所述电阻R241的第二端、电阻R242的第二端、电位器RP45的第二端、电位器RP45的调整端、电位器RP46的第二端、电位器RP46的调整端、双电压比较器IC39的GND端、两输入端异或门芯片IC41的GND端均接地，所述两输入端异或门芯片IC41的XOR端为功率因数显示接口电路输出端；

所述交流电压隔离检测电路包括第一降压限流电路、第一半波整流滤波电路、第一精密稳压偏置电路、第一光耦隔离调制电路、电压取样电路、第一隔直耦合电容；所述降压限流电路包括电阻R190和电阻R197，电阻R190起降压限流作用，电阻R197起限压作用；所述半波整流滤波电路包括二极管D36和极性电容C135，二极管D36起半波整流作用，极性电容C135起滤波平滑作用；所述精密稳压偏置电路包括电阻R191、电位器RP32、极性电容C136和精密三端稳压块IC31，通过精密稳压偏置电路为光耦合器IC32提供偏置电压，使光耦合器IC32工作在线性区域；所述光耦隔离电路包括电阻R180、电阻R192、电阻R199、光耦合器IC32、非极性电容C132，电阻R192和电阻R199为隔离电阻，电阻R180和非极性电容C132组成电源退耦电路；所述电压取样电路包括电阻178和电阻R179，所述隔直耦合电容采用极性电容C131，所述光耦合器IC32采用光耦合器PC817；

所述电阻R178第一端和电阻R190的第一端分别与交流电源电压输入端电连接，所述电阻R178第二端分别与电阻R179第一端、极性电容C131的负极端电连接，所述电阻R179的第二端接地，所述极性电容C131的正极端与光耦合器IC32的阳极端电连接，所述电阻R190第二端分别与电阻R197第一端和二极管D36的正极端电连接，所述二极管D36的负极端分别与电阻R191第一端和电容C135的正极端电连接，所述电阻R191第二端分别与极性电容C136的正极端、精密三端稳压块IC31的输出端、电位器RP32第一端、电阻R192第一端电连接，所述电阻R192第二端与光耦合器IC32阳极端电连接，所述精密三端稳压块IC31的输入端与电位器RP32的调节端电连接，所述电阻R199的第一端与光耦合器IC32阴极端电连接，所述电阻R197第二端、电阻R199第二端、电位器RP32第三端、极性电容C135负极端、极性电容C136负极端、精密三端稳压块IC31的公共端均连接到共用线端NO,所述光耦合器IC32的发射极为交流检测电压输出端，所述光耦合器IC32的集电极通过电阻R180连接直流电源，所述光耦合器IC32的集电极还通过电容C132接地；

所述交流电流隔离检测电路包括第二降压限流电路、第二半波整流滤波电路、第二精密稳压偏置电路、第二光耦隔离调制电路、第二隔直耦合电容；所述降压限流电路包括电阻R214和电阻R219，电阻R214起限流作用，电阻R219起降压作用；所述半波整流滤波电路包括二极管D41和极性电容C146，二极管D41起半波整流作用，极性电容C146起滤波作用；所述精密稳压偏置电路包括电阻R215、电位器RP39、极性电容C147、精密三端稳压块IC36，通过精密稳压偏置电路为光耦合器IC37提供偏置电压，使光耦合器IC37工作在线性区域；所述光耦隔离调制电路包括电阻R206、电阻R216、电阻R223、光耦合器IC37、非极性电容C143，电阻R216和电阻R223为隔离电阻，电阻R206和非极性电容C143组成电源退耦电路；所述隔直耦合电容采用极性电容C140，所述光耦合器IC32采用光耦合器PC817；

交流电源电流取样端通过极性电容C140与光耦合器IC37的阳极电连接，所述电阻R214第一端与交流电源电压输入端电连接，所述电阻R214第二端分别与电阻R219第一端和二极管D41的正极端电连接，所述二极管D41的负极端分别与电阻R215第一端和极性电容C146的正极端电连接，所述电阻R215第二端分别与极性电容C147的正极端、精密三端稳压块IC36的输出端、电位器RP39第一端、电阻R216第一端电连接，所述电阻R216第二端与光耦合器IC37阳极端电连接，所述精密三端稳压块IC36的输入端与电位器RP39的调节端电连接，所述电阻R223的第一端与光耦合器IC37阴极端电连接，所述电阻R219第二端、电阻R223第二端、电位器RP39第三端、极性电容C146负极端、极性电容C147负极端、精密三端稳压块IC36的公共端均连接到共用线端NO,所述光耦合器IC37的发射极为交流检测电流输出端，所述光耦合器IC37的集电极通过电阻R206连接直流电源，所述光耦合器IC37的集电极还通过非极性电容C143接地。

2.根据权利要求1所述的一种交流电源功率因数隔离检测接口电路，其特征在于：所述第一光耦隔离调制电路包括电阻R180、电阻R192、电阻R199、光耦合器IC32、非极性电容C132，所述光耦合器IC32采用光耦合器PC817，所述光耦合器IC32的阳极端和阴极端分别通过电阻R192和电阻R199与第一稳压偏置电路电连接，所述光耦合器IC32的发射极与电压电流放大电路的极性电容C137负极端电连接，所述光耦合器IC32的集电极通过电阻R180电连接有直流电源，所述光耦合器IC32的集电极通过非极性电容C132接地；所述第二光耦隔离调制电路包括电阻R216、电阻R223、光耦合器IC37、非极性电容C143，所述光耦合器IC37采用光耦合器PC187，所述光耦合器IC37的阳极端和阴极端分别通过电阻R216和电阻R223与第二稳压偏置电路电连接，所述光耦合器IC37的发射极与电压电流放大电路的极性电容C148负极端电连接，所述光耦合器IC37的集电极通过电阻R206电连接有直流电源，所述光耦合器IC32的发射极还通过非极性电容C143接地。