[实用新型]带隔离的交流电压采集电路

说明书

本实用新型涉及微电网领域，公开带隔离的交流电压采集电路，该带隔离的交流电压采集电路包括依次连接的电阻分压电路、加法电路、线性光耦隔离电路、跟随电路、限幅保护电路和AD采集电路；所述线性光耦隔离电路对强电和弱电之间进行光耦隔离。该带隔离的交流电压采集电路克服了现有技术中的交流电压采集的缺陷，实现了电气隔离，也可以保证电压测量的精度。

技术领域

本实用新型涉及微电网领域，具体地，涉及带隔离的交流电压采集电路。

背景技术

在微电网系统中，需要监测各种电力参数，以保证供电的质量。现有的交流电压采集系统一般由电压互感器或者霍尔传感器加上MCU组成，但电压较大时所需的电压互感器或者霍尔传感器体积都比较大，价格高。电压互感器原边是多匝绕组，存在比较大的电感，响应速度较低；而霍尔传感器无法电气隔离，外界的电磁干扰会对终端有影响。

所以使用电压互感器或者霍尔传感器对交流电压进行采集都有缺陷。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种带隔离的交流电压采集电路，该带隔离的交流电压采集电路克服了现有技术中的交流电压采集的缺陷，实现了电气隔离，也可以保证电压测量的精度。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种带隔离的交流电压采集电路，该带隔离的交流电压采集电路包括依次连接的电阻分压电路、加法电路、线性光耦隔离电路、跟随电路、限幅保护电路和AD采集电路；所述线性光耦隔离电路对强电和弱电之间进行光耦隔离。

优选地，所述电阻分压电路包括：多个分压电阻，多个所述分压电阻进行串联或并联连接，以得到所需的第一输出电压。

优选地，所述加法电路包括：型号为LM224的放大芯片以及外围电路，所述外围电路连接于所述放大芯片，并配合将所述第一输出电压的负电压转为正电压得到第二输出电压。

优选地，所述线性光耦隔离电路包括：型号为HCNR201的光耦芯片以及滤噪电路，所述光耦芯片的输入端接收所述第二输出电压，通过所述滤噪电路滤除所述光耦芯片中的毛刺信号。

优选地，所述限幅保护电路包括：两个型号为1N4148的二极管，两个所述二极管连接于所述跟随电路，以使得所述跟随电路的输出电压的上限至+3.3V，下限至0V。

优选地，所述滤噪电路包括：第一电容和第二电容，所述第一电容的一端连接于所述光耦芯片的输入端；所述第二电容连接于所述光耦芯片的输出端。

优选地，所述第一电容和第二电容为20pF的电容。

通过上述技术方案，对输入电压(设定为220V)进行采样对其留有一定余量，目前暂定电压为250V，如采样电压有调整，可适当调整分压电阻的阻值。总体思路：因为AD输入信号范围是0～3.3V，要将220V的电压经过变换送入AD中，首先电阻分压输出约为-1V～+1V之间，然后经过加法电路使输出电压为0～3V之间。强电和弱电之间采用光耦隔离，使输入输出在隔离的同时具有良好的线性关系，最终在AD采集之前加上3.3V的限幅电路，以保护DSP。

本实用新型的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本实用新型，但并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1是说明本实用新型的一种带隔离的交流电压采集电路的电路框图；

图2是说明本实用新型的一种带隔离的交流电压采集电路的电路连接图；

图3是说明本实用新型的一种带隔离的交流电压采集电路的电阻分压电路连接图；

图4是说明本实用新型的一种带隔离的交流电压采集电路的加法电路连接图；