[发明专利]一种宽范围自适应电压监测装置及方法

权利要求书

1.一种宽范围自适应电压监测装置，其特征在于，包括分压电阻网络，所述分压电阻网络包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电阻R9、电阻R10、电阻R12、电阻R14、电阻R10、电阻R11、P沟道MOS管T1、P沟道MOS管T2、P沟道MOS管T3、P沟道MOS管T4、P沟道MOS管T5、P沟道MOS管T6、P沟道MOS管T7、P沟道MOS管T8、P沟道MOS管T9、P沟道MOS管T10；

所述电阻R1、电阻R2和电阻R3串联；所述电阻R4和电阻R5串联；所述电阻R1、电阻R5和电阻R6的一端均连接VL1端；

所述P沟道MOS管T1的基极和所述P沟道MOS管T2的基极均连接P01’端，所述P01’端通过双向稳压二极管DE1连接VN1端，所述P沟道MOS管T1的漏极和所述P沟道MOS管T2的漏极连接，所述P沟道MOS管T1的源极连接所述电阻R11的一端，所述P沟道MOS管T2的源极连接VN1端；

所述P沟道MOS管T3的基极和所述P沟道MOS管T5的基极均连接P02’端，所述P02’端通过双向稳压二极管DE2连接VN1端，所述P沟道MOS管T3的漏极和所述P沟道MOS管T5的漏极连接，所述P沟道MOS管T3的源极连接所述电阻R7的一端，所述P沟道MOS管T5的源极连接VN1端；

所述P沟道MOS管T4的基极和所述P沟道MOS管T6的基极均连接P03’端，所述P03’端通过双向稳压二极管DE4连接VN1端，所述P沟道MOS管T4的漏极和所述P沟道MOS管T6的漏极连接，所述P沟道MOS管T4的源极连接所述电阻R8的一端，所述P沟道MOS管T6的源极连接VN1端；

所述P沟道MOS管T7的基极和所述P沟道MOS管T8的基极均连接P04’端，所述P04’端通过双向稳压二极管DE5连接VN1端，所述P沟道MOS管T7的漏极和所述P沟道MOS管T8的漏极连接，所述P沟道MOS管T7的源极连接所述电阻R9的一端，所述P沟道MOS管T8的源极连接VN1端；

所述P沟道MOS管T9的基极和所述P沟道MOS管T10的基极均连接P05’端，所述P05’端通过双向稳压二极管DE6连接VN1端，所述P沟道MOS管T9的漏极和所述P沟道MOS管T10的漏极连接，所述P沟道MOS管T9的源极连接所述电阻R10的一端，所述P沟道MOS管T10的源极连接VN1端；

所述电阻R6、电阻R11、电阻R7、电阻R8、电阻R9和电阻R10的另一端均通过所述双向稳压二极管DE3连接VN1端；

所述VN1端和VL1端之间设置有热敏电阻RY1。

2.根据权利要求1所述的宽范围自适应电压监测装置，其特征在于：所述P沟道MOS管T1、P沟道MOS管T2、P沟道MOS管T3、P沟道MOS管T4和P沟道MOS管T5分别对应36V电压、57.7V电压、100V电压、220V电压和380V电压。

3.根据权利要求1所述的宽范围自适应电压监测装置，其特征在于：还包括AD变换器，利用AD转换器对电压进行采样得到采样值。

4.一种宽范围自适应电压监测方法，其特征在于：采用如权利要求1-3任一项所述的宽范围自适应电压监测装置，

包括以下步骤：

1）、确定初始采样频率和基波频率，利用AD转换器对电压进行采样，得到采样值；

2）、读取采样值，逐点比较，判断是否存在采样值越限，并计算得到越限值；

3）、根据越限值调整分压电阻网络，得到校准后的采样值；

4）、采样时间达到t1后利用FFT转换计算电压信号的频谱；

5）、根据步骤4）FFT转换的实部序列确定基波频率；

6）、根据基波频率确定采样间隔；

7）、重复步骤4）-6），直到频率误差小于等于0.1Hz。

5.如权利要求4所述的宽范围自适应电压监测方法，其特征在于：步骤3）中根据越限值调整分压电阻网络即根据越限值选择分压电阻网络对应的电压范围。

6.根据权利要求4所述的宽范围自适应电压监测装置，其特征在于：步骤4）中t1为160ms。