[实用新型]一种非接触式电压测量电路

说明书

本实用新型提供了一种非接触式电压测量电路，所述非接触式电压测量电路包括依次连接的差分输入电路、信号处理电路和数据处理电路。本实用新型提供的非接触式电压测量电路通过电容耦合的方式获取待测线路的交流电压信号，具有良好的适应性；通过两个继电开关使电路产生三种拓扑结构，并以此为基础对待测线路的输入电压进行计算，零件数量较少便于实施，具有良好的实用性。

技术领域

本实用新型涉及到电压测量领域，具体涉及到一种非接触式电压测量电路。

背景技术

传统的接触式电表在安装时首先需要破坏导线绝缘层，在一些不能破坏绝缘层的测量点就无法获取电压值，因此急需一种低成本、安装简易、精度较高、适应环境能力较强的非接触式电压测量系统对配电网进行大规模的电压监控。

在不破坏导线绝缘层的前提下，待测线路的绝缘层厚度随实际情况是变化的，一些传统的固定参数式的非接触式测量方式只能提供一个误差较大的估测值，不能精确的测量出待测线路的电压值。

实用新型内容

为了解决现有电表存在的问题，本实用新型提供了一种非接触式电压测量电路，通过电容耦合的方式获取待测线路的交流电压信号，具有良好的适应性；通过两个继电开关使电路产生三种拓扑结构，并以此为基础对待测线路的输入电压进行计算，零件数量较少便于实施，具有良好的实用性。

相应的，本实用新型提供了一种非接触式电压测量电路，所述非接触式电压测量电路包括依次连接的差分输入电路、信号处理电路和数据处理电路；

所述差分输入电路包括两个探测电极，在进行非接触式电压测量时，两个探测电极分别与待测线路耦合形成两个不同的寄生电容，用于感应由待测线路输入电压产生的电场信号；

所述信号处理电路具有多种不同传递函数特性的拓扑电路结构，所述电场信号经所述信号处理电路后形成多个不同的输出电压；

所述数据处理电路包括MCU处理电路，所述MCU处理电路基于所述多个不同的输出电压和所对应的多个不同的传递函数方程式，计算出所述输入电压。

在进行非接触式电压测量时，所述两个探测电极相对固定，所述两个探测电极之间形成固定电容C_a。

所述信号处理电路包括两路结构相同的子电路和差分放大器，两路子电路输入端分别与两个探测电极连接，获取输入信号，然后依次经投切电容和接地电阻后接地，在所述投切电容上并联有用于控制的继电开关；

所述差分放大器的两个输入端分别连接至所述两路子电路的投切电容和接地电阻之间；

当所述两路子电路的继电开关状态改变时，所述信号处理电路的拓扑电路结构改变，所述差分放大器输出端形成不同的输出电压。

所述两路子电路还分别包括接地电容；所述接地电容与所述接地电阻并联。

所述差分放大器为仪表放大器。

所述数据处理电路还包括模数转换电路，所述模数转换电路输入端与所述差分放大器输出端连接，输出端与所述MCU数据处理电路输入端连接。

所述非接触式电压测量电路还包括用于显示待测线路输入电压的数显电路，所述数显电路与所述MCU数据处理电路连接。

所述非接触式电压测量电路还包括用于上传待测线路输入电压的无线传输电路，所述无线传输电路与所述MCU数据处理电路连接。

本实用新型提供了一种非接触式电压测量电路，通过电容耦合的方式获取待测线路的交流电压信号，具有良好的适应性；通过两个继电开关使电路产生三种拓扑结构，并以此为基础对待测线路的输入电压进行计算，零件数量较少便于实施，具有良好的实用性。

附图说明