今天為大家介紹一項(xiàng)國(guó)家發(fā)明授權(quán)專(zhuān)利——一種電壓。該專(zhuān)利由寧波中車(chē)時(shí)代傳感技術(shù)有限公司申請(qǐng)，并于2016年8月24日獲得授權(quán)公告。

內(nèi)容說(shuō)明

本發(fā)明涉及電壓變送器，尤其涉及單電源供電、帶有整流濾波電路的交流電壓變送器。

發(fā)明背景

電壓變送器是一種將被測(cè)交流電壓、直流電壓、脈沖電壓轉(zhuǎn)換成按線性比例輸出直流電壓或直流并隔離輸出模擬信號(hào)或數(shù)字信號(hào)的裝置。

現(xiàn)有的電壓變送器可實(shí)現(xiàn)對(duì)高壓（-1000v）電壓的精確測(cè)量，輸出標(biāo)準(zhǔn)的0-20ma直流電流信號(hào)，但存在的缺陷是：其中的電源供電電路為了后續(xù)器件、芯片選型方面比較通用，往往使用 15v電源產(chǎn)生-15v電源進(jìn)行供電；在電流電壓（i/v）轉(zhuǎn)換方面使用小型電流進(jìn)行隔離測(cè)量，存在需提供電源供電，且成本比較高；為了把i/v轉(zhuǎn)換來(lái)的交流電壓轉(zhuǎn)換為理想的直流電壓信號(hào)，大部分變送器都是用真有效值轉(zhuǎn)換芯片，成本較高；電壓電流（v/i）轉(zhuǎn)換部分通過(guò)分離元件搭接電路輸出0-20ma直流電流信號(hào)，在精度、溫度特性方面不可控。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是克服現(xiàn)有技術(shù)的上述不足而提供一種電壓變送器，可輸出精度高、可靠性強(qiáng)的直流電流信號(hào)，成本低。

本發(fā)明解決上述問(wèn)題所采用的技術(shù)方案為：所述電壓變送器包括單電源供電電路、交流電流電壓轉(zhuǎn)換電路、整流電路、濾波電路、直流電壓電流轉(zhuǎn)換電路：?jiǎn)坞娫垂╇婋娐窞檎麟娐贰V波電路、直流電壓電流轉(zhuǎn)換電路提供電源；交流電流電壓轉(zhuǎn)換電路將被測(cè)回路中的交流電流信號(hào)轉(zhuǎn)換為交流電壓信號(hào)并輸出給整流電路；整流電路將交流電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換為直流電壓信號(hào)；濾波電路的輸入端接整流電路的輸出端，濾波電路的輸入端依次接第一個(gè)電阻、第二個(gè)電阻、的同相輸入端，其中第二個(gè)電阻的一端接、0v電源，第二個(gè)電阻的另一端接另一電容、0v電源；運(yùn)算的反相輸入端接第三個(gè)電阻、0v電源，運(yùn)算放大器的輸出端為濾波電路的輸出端，在運(yùn)算放大器的反相輸入端和輸出端之間接電壓增益電路，電壓增益電路為第四個(gè)電阻、電位器串聯(lián)后與第三個(gè)電容并聯(lián)；直流電壓電流轉(zhuǎn)換電路將直流電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換為直流電流信號(hào)并輸出。

本發(fā)明電壓變送器的電路部件包括交流電流電壓轉(zhuǎn)換（i/v轉(zhuǎn)換）電路、整流濾波電路、直流電壓電流轉(zhuǎn)換（v/i轉(zhuǎn)換）電路、單電源供電電路。

本發(fā)明i/v轉(zhuǎn)換電路接入被測(cè)電壓的回路中，并串聯(lián)電阻r分壓限流，i/v轉(zhuǎn)換電路可將被測(cè)回路中的交流電流信號(hào)轉(zhuǎn)換為交流電壓信號(hào)并輸出給整流、濾波電路，整流、濾波電路將交流電壓轉(zhuǎn)換為直流電壓信號(hào)，直流電壓信號(hào)經(jīng)v/i轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換后，輸出標(biāo)準(zhǔn)的直流電流信號(hào)。i/v轉(zhuǎn)換電路采用電壓互感器，只需在后端增加一個(gè)電阻就可以轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)，電壓互感器為無(wú)源器件，且成本低廉、輸出精度高。

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