專利名稱：便攜式發(fā)電機逆變器的輸出交流電壓采樣電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種逆變器的輸出交流電壓采樣技術(shù)，尤其涉及一種便攜式發(fā)電機逆變器的輸出交流電壓采樣電路。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的便攜式發(fā)電機逆變器，為了使其輸出的電壓值穩(wěn)定，需要對逆變器輸出端的電壓進行采樣，并根據(jù)采樣結(jié)果實時調(diào)整PWM調(diào)制度，使逆變器的輸出電壓穩(wěn)定在一可控范圍內(nèi)，其采樣工作一般由降壓電路、采樣電路、采樣輸出電路三者完成，降壓電路對逆變器的輸出電壓進行降壓處理，采樣電路對降壓處理后的電壓信號進行隔離放大，采樣輸出電路對隔離放大后的信號進行調(diào)整，以使其與單片機的輸入匹配，采樣輸出電路可視需要選擇性設(shè)置，并不是必要構(gòu)件。其中，采樣電路中一般都包含有二極管，二極管工作時要發(fā)熱，二極管的發(fā)熱會導(dǎo)致二極管的導(dǎo)通電壓發(fā)生變化，從而造成采樣電壓也隨之變化，最終使得采樣不精確，影響逆變器輸出電壓的穩(wěn)定性?，F(xiàn)有技術(shù)中將采樣電路采用精密整流電路來解決前述問題，但精密整流電路裝置復(fù)雜，需要為其設(shè)置專門的前置信號隔離放大電路，成本較高。

實用新型內(nèi)容針對背景技術(shù)中的問題，本實用新型提出了一種電路中不含有二極管的采樣電路，其方案為一種便攜式發(fā)電機逆變器的輸出交流電壓采樣電路，它由降壓電路、采樣電路組成，其改進在于所述采樣電路由兩個運放及其外圍電路組成，其具體電路為A節(jié)點、B節(jié)點分別為降壓電路的兩個輸出端；A節(jié)點與第一運放的反相輸入端連接，A節(jié)點與第二運放的同相輸入端連接，第一電阻與第一電容并聯(lián)后連接在C節(jié)點和A節(jié)點之間；B節(jié)點與第一運放的同相輸入端連接，B節(jié)點與第二運放的反相輸入端連接，第二電阻與第二電容并聯(lián)后連接在D節(jié)點和B節(jié)點之間；第一運放的輸出端與C節(jié)點連接，第二運放的輸出端與D節(jié)點連接；C節(jié)點與E節(jié)點之間串聯(lián)有第三電阻，D節(jié)點與E節(jié)點之間串聯(lián)有第四電阻；兩個運放均為單電源運放；兩個運放分別對輸入電壓的前半波和后半波進行隔離放大，再將處理后的前半波和后半波信號輸出到E節(jié)點進行相加，得到全波電壓波形。為了適應(yīng)后續(xù)處理裝置的輸入需要，所述采樣電路的輸出端還可以連接一采樣輸出電路，所述采樣輸出電路由一個運放及其外圍電路構(gòu)成，該運放記為第三運放，其具體電路為E節(jié)點與第三運放的同相輸入端連接，第三運放的反相輸入端與第五電阻串接后連接到F節(jié)點，第三運放的輸出端連接到F節(jié)點，F(xiàn)節(jié)點輸出處理后的采樣信號，第三運放為單電源運放。的有益技術(shù)效果是采樣電路未采用二極管，避免了二極管發(fā)熱對采樣精度的影響，提高了采樣的精度，而且相比于輸入隔離以及精密整流電路，具有結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉的優(yōu)勢。

圖1、本實用新型的電路圖(圖中R所示為電阻)。
具體實施方式
一種便攜式發(fā)電機逆變器的輸出交流電壓采樣電路，它由降壓電路1、采樣電路組成，其改進在于所述采樣電路由兩個運放及其外圍電路組成，參見圖1，其具體電路為A節(jié)點A、B節(jié)點B分別為降壓電路1的兩個輸出端(圖中所示Al、Bl為降壓電路1的兩個輸入端，Al、Bl分別與逆變器的AC輸出相連)；A節(jié)點A與第一運放2的反相輸入端2-1連接，A節(jié)點A與第二運放3的同相輸入端3-2連接，第一電阻Rl與第一電容Cl并聯(lián)后連接在C節(jié)點C和A節(jié)點A之間；B節(jié)點B與第一運放2的同相輸入端2-2連接，B節(jié)點B與第二運放3的反相輸入端3-1連接，第二電阻R2與第二電容C2并聯(lián)后連接在D節(jié)點D和B節(jié)點B之間；第一運放2的輸出端與C節(jié)點C連接，第二運放3的輸出端與D節(jié)點D連接；C節(jié)點C與E節(jié)點E之間串聯(lián)有第三電阻R3，D節(jié)點D與E節(jié)點E之間串聯(lián)有第四電阻R4 ；兩個運放均為單電源運放；兩個運放分別對輸入電壓的前半波和后半波進行隔離放大，再將處理后的前半波和后半波信號輸出到E節(jié)點E進行相加，得到全波電壓波形。其工作原理為逆變器輸出的交流正弦波電壓中，由于Al和Bl處的對地參考電壓波形中疊加了 PWM開關(guān)頻率信號，需要通過采樣電路將PWM開關(guān)頻率信號隔離和濾除。Al和Bl處的電壓信號經(jīng)過降壓電路處理后，得到幅度適合運放的輸入信號(即A、B節(jié)點處的電壓信號)，第一運放2和第二運放3的輸出端和反相輸入端之間分別接有電阻R1、電容Cl和電阻R2、電容C2，R1、R2與反相輸入端對地的電阻比值決定運放對低頻信號的放大倍數(shù)，而Cl、C2則使運放對中高頻信號沒有放大作用；第一運放2的同相輸入端接收到的信號記為a信號，反相輸入端接收到的信號記為b信號，a信號中大于b信號的部分被隔離放大，而a信號中小于b信號的部分則被屏蔽輸出為零，最終得到第一運放2的輸出信號；同理，第二運放3的同相輸入端接收到的信號記為c信號，反相輸入端接收到的信號記為d信號，c信號中，大于d信號的部分被隔離放大，而c信號中小于d信號那部分則被屏蔽輸出為零，最終得到第二運放3的輸出信號；第一運放2和第二運放3的輸出信號通過電阻R3、R4分壓并相加得到E節(jié)點處的全波電壓信號。所述降壓電路1采用普通電阻分壓電路即可。前述的E節(jié)點處得到的全波電壓信號，可直接作為后續(xù)處理裝置的輸入信號(E節(jié)點E與單片機連接，由單片機完成對信號的分析、處理，根據(jù)處理結(jié)果，單片機向PWM調(diào)制裝置發(fā)出控制信號，調(diào)整逆變器輸出電壓的值)，為了適應(yīng)不同的單片機輸入需求，還可以在E節(jié)點處連接一采樣輸出電路，由采樣輸出電路對E節(jié)點處的全波電壓信號進行調(diào)整，以適應(yīng)不同單片機的輸入需求，采樣輸出電路可采用如下電氣結(jié)構(gòu)的電路 所述采樣輸出電路由一個運放及其外圍電路構(gòu)成，該運放記為第三運放4，其具體
電路為E節(jié)點E與第三運放4的同相輸入端4-2連接，第三運放4的反相輸入端4-1與第
五電阻R5串接后連接到F節(jié)點F，第三運放4的輸出端連接到F節(jié)點F，F(xiàn)節(jié)點F輸出處理
后的采樣信號，第三運放4為單電源運放。F節(jié)點F與單片機連接，由單片機完成對信號的
分析、處理，根據(jù)處理結(jié)果，單片機向PWM調(diào)制裝置發(fā)出控制信號，調(diào)整逆變器輸出電壓的值。
權(quán)利要求1.一種便攜式發(fā)電機逆變器的輸出交流電壓采樣電路，它由降壓電路(1)、采樣電路組成，其特征在于所述采樣電路由兩個運放及其外圍電路組成，其具體電路為A節(jié)點(A)、B節(jié)點(B)分別為降壓電路(1)的兩個輸出端；A節(jié)點(A)與第一運放(2)的反相輸入端(2-1)連接，A節(jié)點(A)與第二運放(3)的同相輸入端(3-2)連接，第一電阻(Rl)與第一電容(Cl)并聯(lián)后連接在C節(jié)點(C)和A節(jié)點(A)之間；B節(jié)點(B)與第一運放(2)的同相輸入端(2-2)連接，B節(jié)點(B)與第二運放(3)的反相輸入端(3-1)連接，第二電阻(R2)與第二電容(C2)并聯(lián)后連接在D節(jié)點(D)和B節(jié)點(B)之間；第一運放(2)的輸出端與C節(jié)點(C)連接，第二運放(3)的輸出端與D節(jié)點(D)連接；C節(jié)點(C)與E節(jié)點(E)之間串聯(lián)有第三電阻(R3)，D節(jié)點(D)與E節(jié)點(E)之間串聯(lián)有第四電阻(R4);兩個運放均為單電源運放；兩個運放分別對輸入電壓的前半波和后半波進行隔離放大，再將處理后的前半波和后半波信號輸出到E節(jié)點(E)進行相加，得到全波電壓波形。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜式發(fā)電機逆變器的輸出交流電壓采樣電路，其特征在于所述采樣電路的輸出端還連接有一采樣輸出電路，采樣輸出電路由一個運放及其外圍電路構(gòu)成，該運放記為第三運放(4)，其具體電路為E節(jié)點(E)與第三運放(4)的同相輸入端(4-2)連接，第三運放(4)的反相輸入端(4-1)與第五電阻(R5)串接后連接到F節(jié)點(F)，第三運放(4)的輸出端連接到F節(jié)點(F)，F(xiàn)節(jié)點(F)輸出處理后的采樣信號，第三運放(4)為單電源運放。
專利摘要本實用新型公開了一種便攜式發(fā)電機逆變器的輸出交流電壓采樣電路，它由降壓電路、采樣電路組成，其改進在于所述采樣電路由兩個運放及其外圍電路組成，電路中未采用二極管，由兩個運放分別對輸入電壓的前半波和后半波進行隔離放大，再將處理后的前半波和后半波信號輸出到E節(jié)點進行相加，得到全波電壓波形。本實用新型的有益技術(shù)效果是采樣電路未采用二極管，避免了二極管發(fā)熱對采樣精度的影響，提高了采樣的精度，而且相比于輸入隔離以及精密整流電路，具有結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉的優(yōu)勢。
文檔編號H02P27/08GK202160142SQ20112027977
公開日2012年3月7日 申請日期2011年8月3日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月3日
發(fā)明者龔治俊 申請人:重慶瑜欣平瑞電子有限公司