[发明专利]一种交流电流前端检测电路

说明书

本发明属于工业测控领域，涉及一种用于交流电流采样的前端电路，适用于各类需要对电流进行实施监测、故障录波、长时录波、谐波分析的应用场合。本发明电路包括精密电流互感器CS1，运放IC1，输入电阻R4、R5，偏置电阻R1，滤波电容C1，C2，采样电阻R3，输出MOS管V1，钳位二极管V1。该电路将交流电流转换为带偏置的直流电压，避免了负电源。适用于高精度测量电路，电路简单，成本低，可靠性好，易于产品化。

技术领域

本发明属于工业测控领域，涉及一种电路，特别涉及一种用于交流电流采样的前端电路，适用于各类需要对电流进行实施监测、故障录波、长时录波、谐波分析的应用场合。

背景技术

在智能配电的系统中，都需要监测交流电流信号。目前常用的方法是基于专用电能质量监测芯片的方案，将电压电流直接转换为数字信号。这种方案受限于电能质量监测芯片能力，一般不具备录波功能，且可测的电能参数种类少，无法提供高端的信号分析能力。因此，如何设计一种基于高精度的电流采样前端电路方案，在高端智能配电系统中具有很好的应用前景。

发明内容

本发明提出一种交流电流检测前端电路，目的在于提供一种将交流电流转换为带偏置的直流电压，避免使用负电源的电流检测电路。

为实现上述目标，本发明采用如下技术方案:

一种交流电流检测前端电路包括精密电流互感器CS1，运放IC1,输入电阻R4、R5，偏置电阻R1，滤波电容C1，C2，采样电阻R3，输出MOS管V1，钳位二极管V1。精密电流互感器CS1的一个输出端与输入电阻R4相连；输入电阻R4的另一端与运放IC1的负输入端、偏置电阻R1的一端、输出MOS管V1的源极相连；精密电流互感器CS1的另一个输出端与输入电阻R5相连；输入电阻R5的另一端与运放IC1的正输入端、滤波电容C2的一端、VCC2 电源相连；滤波电容C2的另一端接地；偏置电阻的另一端接VCC1电源；输出MOS管V1 的门极与运放IC1的输出端相连；输出MOS管V1的漏极与采样电阻R3的一端、钳位二极管V1的一端、相连；采样电阻R3的另一端接地；钳位二极管V1的另一端接VCC2电源；运放IC1的正电源与滤波电容C1的一端、VCC1电源相连；运放IC1的负电源接地；滤波电容C1的另一端接地。

本发明的有益效果如下：

交流电流转换为带偏置的直流电压，避免了负电源。电源电压误差仅影响偏置电压值，对交流测量精度无影响。电路输出的精度仅取决于精密电流互感器的精度和电阻R3的精度，适用于高精度测量电路。电路简单，成本低，可靠性好，易于产品化。

附图说明

图1为本发明电路结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明实施例作进一步说明，显然，所描述的实施例仅是本发明一部份实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

图1为本发明电路结构示意图。