[发明专利]一种交流电压信号测量电路

权利要求书

1.一种交流电压信号测量电路，其特征在于，包括互感器电路（1）、I/V转换电路（2），精密全波整流电路（3）和平均值电路（4），所述互感器电路（1）的输入端与交流电压Uin连接，所述互感器电路（1）的输出端与I/V转换电路（2）的输入端连接，所述与I/V转换电路（2）的输出端与精密全波整流电路（3）的输入端连接，所述精密全波整流电路（3）的输出端与平均值电路（4）的输入端连接，平均值电路（4）的输出端即为所述交流电压信号测量电路的输出端，所述互感器电路（1）用于实现输入信号的隔离和小电流信号采样，所述I/V转换电路（2）用于将所述互感器电路（1）输出的电流信号按比例变换成电压信号，所述精密全波整流电路（3）用于将所述I/V转换电路（2）输出的交流电压信号整流成负半波信号，所述平均值电路（4）用于将精密全波整流电路（3）输出的负半波信号中的高频信号滤除，剩下直流分量。

2.根据权利要求1所述一种交流电压信号测量电路，其特征在于，所述互感器电路（1）包括毫安级的精密互感器（7）、第一电阻（5）和第二电阻（6），所述精密互感器（7）的一次侧两端分别经第一电阻（5）和第二电阻（6）与交流电压Uin的两端连接，二次侧的一端与I/V转换电路（2）的输入端连接，另一端接地。

3.根据权利要求2所述一种交流电压信号测量电路，其特征在于，所述I/V转换电路（2）包括第一运放器（11）、第三电阻（8）、电位器（9）和第一电容（10），所述第一运放器（11）的负输入端与所述精密互感器（7）二次侧的一端连接，所述第一运放器（11）的正输入端接地，所述第三电阻（8）和电位器（9）串联连接在所述第一运放器（11）的输出端与负输入端之间，所述第一电容（10）连接在所述第一运放器（11）的输出端与负输入端之间，所述第一运放器（11）的正输入端接地，所述第一运放器（11）的输出端与所述精密全波整流电路（3）的输入端连接。

4.根据权利要求3所述一种交流电压信号测量电路，其特征在于，所述精密全波整流电路（3）包括第二运放器（19）、第三运放器（20）、第四电阻（15）、第五电阻（16）、第六电阻（17）、第七电阻（18）、第一二极管（21）、第二二极管（22）、第三二极管（23）和第四二极管（24）；

所述第二运放器（19）的正输入端通过第四电阻（15）与所述第一运放器（11）的输出端连接，所述第二运放器（19）的负输入端与第一二极管（21）的阴极连接，所述第二运放器（19）的输出端与第一二极管（21）的阳极和第二二极管（22）的阴极连接，第二二极管（22）的阳极经第六电阻（17）与所述第二运放器（19）的负输入端连接，所述第二二极管（22）的阳极与所述平均值电路（4）的输入端连接；

所述第三运放器（20）的负输入端通过第五电阻（16）与所述第一运放器（11）的输出端连接，所述第三运放器（20）的负输入端与第三二极管（23）的阴极连接，所述第三运放器（20）的正输入端接地；所述第三运放器（20）的输出端与第三二极管（23）的阳极和第四二极管（24）的阴极连接，第四二极管（24）的阳极经第七电阻（18）与所述第三运放器（18）的负输入端连接，所述第四二极管（24）的阳极与所述平均值电路（4）的输入端连接。

5.根据权利要求4所述一种交流电压信号测量电路，其特征在于，所述平均值电路（4）包括第四运放器（30）、第八电阻（25）、第九电阻（26）、第十电阻（27）、第二电容（28）和第三电容（29）；

第八电阻（25）的一端与所述第二二极管（22）的阳极和所述第四二极管（24）的阳极连接，另一端经第九电阻（26）与所述第四运放器（30）的负输入端连接，第八电阻（25）的另一端还经所述第二电容（28）接地；所述第四运放器（30）的输出端通过第三电容（29）与负输入端连接，所述第四运放器（30）的输出端通过第十电阻（27）与所述第八电阻（25）的另一端连接，所述第四运放器（30）的输出端为所述交流电压信号测量电路的输出端。

6.根据权利要求4所述一种交流电压信号测量电路，其特征在于，还包括正电源（12）和负电源（13），所述正电源（12）和负电源（13）为隔离电源，所述第一运放器（11）、第二运放器（19）、第三运放器（20）和第四运放器（30）的VCC端与正电源（12）连接，VEE端与负电源（13）连接。