[实用新型]一种交流电采样电路

说明书

技术领域

本发明创造涉及一种交流电采样电路。

背景技术

交流电的应用非常广泛，对交流电的采样的准确性对交流用电设备而言非常重要。 

通常的交流电的采样方式是，利用二极管对交流电进行整流，再经由电容滤波，从而将交流电处理成直流电，检测该直流电的情况即可获知交流电的情况。现有的这种交流电采样电路存在如下不足：

1、二极管存在门坎电压，当采样的交流电电压小于门坎电压时，二极管整流电路不能正常工作，也就无法对交流电进行采样；

2、二极管存在非线性误差，会造成采样不准确；

3、二极管的温度特性差，易受环境温度影响，容易导致检测不准确。

发明内容

针对现有技术存在的上述技术问题，本发明创造提供一种交流电采样电路，其采样准确，且不存在门坎电压，可对小电压的交流电进行采样。

为实现上述目的，本发明创造提供以下技术方案。

一种交流电采样电路，包括运放U1A、运放U1B、电阻R1、R2、R3、R4、R8、R9、R10和R11，运放U1A反相输入端经由电阻R1连接被采样的交流电的零线AC-N，正相输入端一路经由电阻R2连接被采样的交流电的火线AC-L，另一路经由电阻R3接地，电阻R4跨接在运放U1A的反相输入端和输出端之间，形成正半波检波电路，运放U1A的输出端作为正半波检波电路的输出端；运放U1B反相输入端经由电阻R8连接被采样的交流电的火线AC-L，正相输入端一路经由电阻R9连接被采样的交流电的零线AC-N，另一路经由电阻R11接地，电阻R10跨接在运放U1B的反相输入端和输出端之间，形成负半波检波电路，运放U1B的输出端作为负半波检波电路的输出端；正半波检波电路的输出端和负半波检波电路的输出端相接，它们的接点作为本交流电采样电路的输出端。

其中，还包括电阻R6和R7，电阻R6一端连接正偏置电源+Vref，另一端连接火线AC-L，电阻R7一端连接正偏置电源+Vref，另一端连接零线AC-N，形成直流偏置电路。

其中，还包括电阻R5和R12，电阻R5和R12串联后连接在正半波检波电路的输出端和负半波检波电路的输出端之间，电阻R5和R12的接点作为本交流电采样电路的输出端。

其中，还包括滤波电容C2，其一端连接本交流电采样电路的输出端，另一端接地。

其中，电阻R1和R2的阻值相等，电阻R3和R4的阻值相等，电阻R8和R9的阻值相等，电阻R10和R11的阻值相等。

本发明创造的有益效果是：使用基于主要由运放组成的正半波检波电路和负半波检波电路替代二极管分别对交流电的正半波和负半波进行整流，运放的线性特性和温度特性都比较好，不容易受环境温度影响，也不存在非线性误差，故本发明创造的交流电采样电路采样准确，而且由于运放不存在门坎电压，即使是小电压的交流电，也能进行采样。

附图说明

图1为本发明创造的交流电采样电路的电路原理图。

图2为被采样的交流电的一个周期的波形图。

图3为正半波检波电路的输出的一个周期的波形图。

图4为负半波检波电路的输出的一个周期的波形图。

图5为本发明创造的交流电采样电路的输出的一个周期的波形图。

具体实施方式

以下结合具体实施例对本发明创造作详细说明。

如图1所示，本实施例的交流电采样电路包括运放U1A、运放U1B、电阻R1~R12、电容C1和C2，运放U1A反相输入端经由电阻R1连接被采样的交流电的零线AC-N，正相输入端一路经由电阻R2连接被采样的交流电的火线AC-L，另一路经由电阻R3接地，电阻R4跨接在运放U1A的反相输入端和输出端之间，形成正半波检波电路，运放U1A的输出端作为正半波检波电路的输出端；运放U1B反相输入端经由电阻R8连接被采样的交流电的火线AC-L，正相输入端一路经由电阻R9连接被采样的交流电的零线AC-N，另一路经由电阻R11接地，电阻R10跨接在运放U1B的反相输入端和输出端之间，形成负半波检波电路，运放U1B的输出端作为负半波检波电路的输出端；电阻R5和R12串联后连接在正半波检波电路的输出端和负半波检波电路的输出端之间，电阻R5和R12的接点作为本交流电采样电路的输出端。电容C2一端连接本交流电采样电路的输出端，另一端接地，起到对本实施例的交流电采样电路的输出滤波的作用。本实施例中，电阻R1和R2的阻值相等，电阻R3和R4的阻值相等，电阻R8和R9的阻值相等，电阻R10和R11的阻值相等。