[实用新型]一种数字信号取样器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种数字信号取样器，属于电工电子技术领域。

背景技术

在工业自动控制中，经常需要把交流电压，电流信号转化成相对应的数字信号,以便于在计算机控制中使用，并可通过对电压和电流的相位差比较，获得电网工作的功率因数。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是：提供了一种数字信号取样器，可以在电网工作时，通过取样电路得到电压、电流信号，并经数字电路把对应的信号转换成数字电压、电流信号，达到电压、电流数字信号取样的目的。

本实用新型技术方案是：一种数字信号取样器，包括变压器1、桥堆2、电解电容3、三端稳压器4、定值电阻Ⅰ5、定值电阻Ⅱ6、电压比较器Ⅰ7、取样电阻8、电流取样变压器9、定值电阻Ⅲ10、定值电阻Ⅳ11、电压比较器Ⅱ12、数字电压信号输出端13、数字电流信号输出端14；所述变压器1连接在供电主回路上，变压器1的输出端连接桥堆2，桥堆2的输出端分别与电解电容3、三端稳压器4连接，三端稳压器4通过定值电阻Ⅰ5与电压比较器Ⅰ7的输入“+”端连接，电压比较器Ⅰ7输出端即为数字电压信号输出端13，取样电阻8连接电流取样变压器9，电流取样变压器9通过定值电阻Ⅳ11与电压比较器Ⅱ12输入“+”端连接，电压比较器Ⅱ12输出端即为数字电流信号输出端14。

所述变压器1、桥堆2、电解电容3、三端稳压器4、定值电阻Ⅰ5、定值电阻Ⅱ6、电压比较器Ⅰ7、取样电阻8、电流取样变压器9、定值电阻Ⅲ10、定值电阻Ⅳ11、电压比较器Ⅱ12都是市售的普通元件，取样电阻8需用康铜丝自制，三端稳压器4随着变压器1的输出电压选择合适型号。当变压器6选择输出电压为5V时，三端稳压器3的型号选择7805型。

数字电压信号取样过程是：变压器1把220伏交流电变压到6伏交流电，经桥堆2整流、电解电容3虑波、三端稳压器4稳压后，得到5伏的直流电。经定值电阻Ⅰ5分压后，在电压比较器Ⅰ7的“-” 输入端得到1伏基准电压，而6伏交流电经定值电阻Ⅱ6分压后，得到3伏的交流信号输入到电压比较器Ⅰ7的“+” 输入端,此时在电压比较器Ⅰ7的输出端就得到数字电压信号。

数字电流信号取样过程是：当电流通过取样电阻8（冷阻）时，在电阻两端产生电压。电流取样变压器9把电变压到6伏交流电，经定值电阻Ⅳ11分压后，得到3伏的交流信号输入到电压比较器Ⅱ12的“+” 输入端。而5伏直流电经定值电阻Ⅲ10分压后，在电压比较器Ⅱ12的“-” 输入端得到1伏基准电压。此时在电压比较器Ⅱ12的输出端就得到数字电流信号。

本实用新型的有益效果是：可以在电网工作时，通过取样电路得到电压、电流信号，并经数字电路把对应的信号转换成数字电压、电流信号，达到电压、电流数字信号取样的目的，电路简单，方便制作，取样信号稳定可靠。

附图说明

图1是本实用新型电路连接示意图。

图1中各标号：1-变压器，2-桥堆，3-电解电容，4-三端稳压器，5-定值电阻Ⅰ，6-定值电阻Ⅱ，7-电压比较器Ⅰ，8-取样电阻，9-电流取样变压器，10-定值电阻Ⅲ，11-定值电阻Ⅳ，12-电压比较器Ⅱ，13-数字电压信号输出端，14-数字电流信号输出端。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例，对本实用新型作进一步说明。

实施例1：如图1所示，一种数字信号取样器，包括变压器1、桥堆2、电解电容3、三端稳压器4、定值电阻Ⅰ5、定值电阻Ⅱ6、电压比较器Ⅰ7、取样电阻8、电流取样变压器9、定值电阻Ⅲ10、定值电阻Ⅳ11、电压比较器Ⅱ12、数字电压信号输出端13、数字电流信号输出端14；所述变压器1连接在供电主回路上，变压器1的输出端连接桥堆2，桥堆2的输出端分别与电解电容3、三端稳压器4连接，三端稳压器4通过定值电阻Ⅰ5与电压比较器Ⅰ7的输入“+”端连接，电压比较器Ⅰ7输出端即为数字电压信号输出端13，取样电阻8连接电流取样变压器9，电流取样变压器9通过定值电阻Ⅳ11与电压比较器Ⅱ12输入“+”端连接，电压比较器Ⅱ12输出端即为数字电流信号输出端14。

所述变压器1、桥堆2、电解电容3、三端稳压器4、定值电阻Ⅰ5、定值电阻Ⅱ6、电压比较器Ⅰ7、取样电阻8、电流取样变压器9、定值电阻Ⅲ10、定值电阻Ⅳ11、电压比较器Ⅱ12都是市售的普通元件。 

    上面结合附图对本实用新型的具体实施例作了详细说明，但是本实用新型并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。