[发明专利]具有自适应功能的检测三相交流电压、电流装置及方法

权利要求书

1.一种具有自适应功能的检测三相交流电压、交流电流的装置，其特征在于，包括：三相交流电压检测电路（1）、电压检测模拟开关电路（2）、电压检测放大滤波电路（3）、三相交流电流检测电路（4）、电流检测模拟开关电路（5）、电流检测放大滤波电路（6）、模拟量采集电路（7）、主控制芯片电路（8）、电压基准源电路（9）、系统复位电路（10）、电源管理电路（11）；其中三相交流电压检测电路（1）与电压检测模拟开关（2）相连，电压检测模拟开关（2）与电压检测放大滤波电路（3）相连，电压基准源电路（9）与电压检测模拟开关（2）相连；三相交流电流检测电路（4）与电流检测模拟开关（5）相连，电流检测模拟开关（5）与电流检测放大滤波电路（6）相连，电压基准源电路（9）与电流检测模拟开关（5）相连；电压检测放大滤波电路（3）与电流检测放大滤波电路（6）分别于模拟量采集电路（7）相连；模拟量采集电路（7）还与电压基准源电路9相连，模拟量采集电路7与主控制芯片电路8相连。系统复位电路（10）与主控制芯片电路（8）相连；电源管理芯片电路（11）与三相交流电压检测电路（1）、电压检测模拟开关电路（2）、电压检测放大滤波电路（3）、三相交流电流检测电路（4）、电流检测模拟开关电路（5）、电流检测放大滤波电路（6）、模拟量采集电路（7）、主控制芯片电路（8）、电压基准源电路（9）、系统复位电路（10）相连。

2.根据权利要求1所述的检测三相交流电压、交流电流的装置，其特征在于，其中所述的三相交流电压检测电路（1），包括A相、B相、C相检测电路，三相检测电路结构相同，均包括3个电阻和一个电压霍尔传感器；通过电阻将交流电压变成电流信号，接到电压霍尔传感器，电压霍尔传感器输出电流信号通过电阻变成电压信号，电压霍尔传感器供电电压为±15V。

3.根据权利要求1所述的检测三相交流电压、交流电流的装置，其特征在于，所述的电压检测模拟开关电路（2），由1个模拟开关芯片构成，模拟开关芯片包括三个通道，每个通道一个二选一模拟开关，由一个控制信号选择；三个通道分别接三相电压检测信号的A相、B相、C相；模拟开关的第一通道，模拟开关的第1个输入端接电网电压信号，模拟开关第2个输入端接基准电压，模拟开关输出接放大滤波电路，通过模拟开关切换，分别测量电网电压信号和基准电压信号；模拟开关的供电电压为±5V。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述的电压检测放大滤波电路（3），由A相电压放大滤波电路（13）、B相电压放大滤波电路（14）、C相电压放大滤波电路（15）组成，三个电压放大滤波电路结构相同；均由差分输入电路，正向放大电路，二阶滤波电路组成。

5.根据权利要求1所述的检测三相交流电压、交流电流的装置，其特征在于，所述的三相交流电流检测电路（4），包括A相、B相、C相电流检测，每相电流检测电路均由电流霍尔及外围电路构成。以A相为例，包括电流霍尔和采样电阻。

6.根据权利要求1所述的检测三相交流电压、交流电流的装置，其特征在于，所述的电流检测模拟开关电路（5），由模拟开关芯片（16）构成。模拟开关芯片（16）包括三个通道，每个通道有一个二选一模拟开关电路；三个通道分别接三相电流检测信号的A相、B相、C相；电网电流信号接模拟开关第一通道第1个输入接口，基准电压接模拟开关第一通道的第2个输入接口，模拟开关输出接放大滤波电路，通过模拟开关切换，分别测量电网电流信号和基准电压信号。

7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述的电流检测放大滤波电路（6），由A相电流检测放大滤波电路（17）、B相电流检测放大滤波电路（18）、C相电流检测放大滤波电路（19）组成，三个电流检测放大滤波电路结构相同；均由差分输入电路，正向放大电路，二阶滤波电路组成。

8.根据权利要求1所述的检测三相交流电压、交流电流的装置，其特征在于，所述的模拟量采集电路（7），由AD采集芯片及外围电阻、电容构成；AD采集芯片由8个输入通道，可同时开始采集，采集芯片采用外部高精度基准源，模拟量的输入范围在-10V～10V。

9.根据权利要求1所述的检测三相交流电压、交流电流的装置，其特征在于，所述的主控制芯片电路（8），由DSP芯片、晶体振荡器、滤波电容、上拉电阻构成。