CN206369977U - 人工智能仪表的交流电压输入模块 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及工业自动化仪表技术领域。本实用新型公开了一种人工智能仪表的交流电压输入模块,包括ZVT变压电路、检波电路和直流放大电路,所述ZVT变压电路的输入端接被测交流电压,输出端接检波电路的输入端,所述检波电路的输出端接直流放大电路的输入端,直流放大电路的输出端作为交流电压输入模块的输出端;被测交流电压首先经过ZVT变压电路进行电压转换后经检波电路转换成直流信号,然后再经直流放大电路信号放大后输出进行后续直流信号测量,所述ZVT变压电路、检波电路和直流放大电路制成一模块。本实用新型的电路结构简单,不仅降低成本,还简化了整个人工智能仪表的电路结构,提高了可靠性,安装和使用简便。
Description
技术领域
本实用新型属于工业自动化仪表技术领域,具体地涉及一种人工智能仪表的交流电压输入模块。
背景技术
目前,AI(人工智能)仪表广泛应用于工业自动化,是由于其具有不可比拟的特点和优点,包括:(1)精度高:利用内装的微处理器,能够实时测量出静压、温度变化对检测原件的影响,通过数据处理,对非线性进行校正,对滞后及复现性进行补偿,使得输出信号更精确,一般情况,精度为最大量程的±0.1%,数值信号可达±0.075%;(2)功能强:具有多种复杂的运算功能,依赖内部微处理器和存储器,可执行开方、温度压力补偿及各种复杂的运算;(3)测量范围宽:量程比可达40:1或100:1,迁移量可达1900%和-200%;(4)通讯功能强:具有模拟量和数字量两种输出方式,为实现现场总线通讯奠定了基础;(5)完善的自诊断功能:通过通讯器可以查出AI仪表的自诊断的故障结果信息。
目前,现有的AI仪表的电压输入一般为弱信号电压输入,该种输入满足不了工业使用,若需要交流电压输入,则还需要外部加转换设备才能进行采集测量,电路结构复杂,多个设备安装操作极不方便,需要占用较多的位置,花费较多成本,而且增加故障点。
发明内容
本实用新型的目的在于为解决上述问题而提供一种电路结构简单 ,不仅降低成本,还简化了整个人工智能仪表的电路结构,提高了可靠性,安装和使用简便的人工智能仪表的交流电压输入模块。
为此,本实用新型公开了一种人工智能仪表的交流电压输入模块,包括ZVT变压电路、检波电路和直流放大电路,所述ZVT变压电路的输入端接被测交流电压,输出端接检波电路的输入端,所述检波电路的输出端接直流放大电路的输入端,直流放大电路的输出端作为交流电压输入模块的输出端;被测交流电压首先经过ZVT变压电路进行电压转换后经检波电路转换成直流信号,然后再经直流放大电路信号放大后输出进行后续直流信号测量,所述ZVT变压电路、检波电路和直流放大电路制成一模块。
进一步的,所述检波电路包括运算放大器A1、二极管D1和二极管D2,所述运算放大器A1的型号为OP07,所述运算放大器A1的反相输入端接ZVT变压电路的输出端,所述运算放大器A1的同相输入端串联电阻R4接地,所述运算放大器A1的输出端反串联二极管D2接直流放大电路的输入端,同时串联二极管D1接运算放大器A1的反相输入端,二极管D2的正端串联电阻R5接运算放大器A1的反相输入端。
更进一步的,所述二极管D1和D2的型号为IN4148。
进一步的,所述运算放大器A1的反相输入端串联电阻R7接直流放大电路的输入端。
进一步的,所述直流放大电路包括运算放大器A2,所述运算放大器A2的型号为OP07,所述运算放大器A2的反相输入端接检波电路的输出端,所述运算放大器A2的同相输入端串联电阻R9接地,所述运算放大器A2的输出端为交流电压输入模块的输出端,所述运算放大器A2的反相输入端依次串联电阻R8和可变电阻TR1接运算放大器A2的输出端。
更进一步的,所述运算放大器A2的输出端通过电容C3接地。
更进一步的,所述电容C3为钽电容或陶瓷电容。
本实用新型的有益技术效果:
本实用新型可用于待测量交流电压的电压输入采集,电路结构简单 ,不仅降低成本,还简化了整个人工智能仪表的电路结构,提高了可靠性,采用模块化,可直接安装于AI仪表内部电路板插槽,安装和使用简便。
附图说明
图1为本实用新型具体实施例的电路结构框图;
图2为本实用新型具体实施例的电路原理图。
具体实施方式
现结合附图和具体实施方式对本实用新型进一步说明。
如图1所示,一种人工智能仪表的交流电压输入模块,包括ZVT(零电压转换)变压电路1、检波电路2和直流放大电路3,所述ZVT变压电路1的输入端接被测交流电压,输出端接检波电路2的输入端,所述检波电路2的输出端接直流放大电路3的输入端,直流放大电路3的输出端作为交流电压输入模块的输出端;被测交流电压首先经过ZVT变压电路1进行电压转换后经检波电路2转换成直流信号,然后再经直流放大电路3信号放大后输出给测量模块进行后续直流信号测量,所述ZVT变压电路1、检波电路2和直流放大电路3制成一模块。
具体的,ZVT变压电路1为现有的电路,具体可以参照现有技术,此不再细说
如图2所示,本具体实施例中,所述检波电路2包括运算放大器A1、二极管D1和二极管D2,所述直流放大电路3包括运算放大器A2,所述运算放大器A1和A2的型号为OP07,所述二极管D1和D2的型号为IN4148。
所述ZVT变压电路1(Z1)的两输入端VI1和VI2分别串联电阻R1和R11后接待测交流电压AC500V的两端,所述ZVT变压电路1(Z1)的第一输出端Vo1接地, 所述ZVT变压电路1(Z1)的第一输出端Vo1和第二输出端Vo2之间串联有电阻R2,所述ZVT变压电路1(Z1)的第二输出端Vo2串联电阻R3接运算放大器A1的反相输入端,所述运算放大器A1的同相输入端串联电阻R4接地,所述运算放大器A1的输出端反串联二极管D2再串联电阻R6接运算放大器A2的反相输入端,所述运算放大器A1的输出端串联二极管D1接运算放大器A1的反相输入端,二极管D2的正端串联电阻R5接运算放大器A1的反相输入端,运算放大器A1的反相输入端串联电阻R3和R7接运算放大器A2的反相输入端。
所述运算放大器A2的同相输入端串联电阻R9接地,所述运算放大器A2的输出端为交流电压输入模块的输出端,用于输出放大后的直流信号给后续测量模块测量,所述运算放大器A2的输出端通过电容C3接地,所述运算放大器A2的反相输入端依次串联电阻R8和滑动可变电阻TR1接运算放大器A2的输出端,所述运算放大器A2的两个调零端(第1脚和第8脚)分别接滑动可变电阻TR2的两端,滑动可变电阻TR2的可调端接电源VCC+,构成输入失调电压调零电路。运算放大器A1和A2的电压+端(第7脚)接电源VCC+,运算放大器A1和A2的接地端(第4脚)接电源VCC-。本具体实施例中,电源VCC+通过型号为CE7660的转换器U1反向转换为电源VCC-。运算放大器A1和A2的电压+端和接地端都分别同过一个电容(电容C5、C6、C7和C8)接地。
本具体实施例中,所述电容C3、C5、C6、C7和C8为钽电容或陶瓷电容,具备比同级产品更低的电源消耗,更高的可靠性和稳定性。
电阻R8是负反馈电阻,这样不但增益稳定,而且输出阻抗降低,输入阻抗增大,满足了放大电路的性能指标。可以通过对滑动变阻器TR1的调节来实现该测量放大器放大倍数的调节。
本实用新型通过采用上述电路,通过ZVT变压电路1、检波电路2和放大电路3的配合,实现了交流电压的输入测量,并集成于电路板模块上,电路结构简单,不仅降低了成本,还简化了整个AI仪表的电路结构,提高了可靠性。
尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本实用新型,但所属领域的技术人员应该明白,在不脱离所附权利要求书所限定的本实用新型的精神和范围内,在形式上和细节上可以对本实用新型做出各种变化,均为本实用新型的保护范围。
Claims (7)
1.人工智能仪表的交流电压输入模块,其特征在于:包括ZVT变压电路、检波电路和直流放大电路,所述ZVT变压电路的输入端接被测交流电压,输出端接检波电路的输入端,所述检波电路的输出端接直流放大电路的输入端,直流放大电路的输出端作为交流电压输入模块的输出端;被测交流电压首先经过ZVT变压电路进行电压转换后经检波电路转换成直流信号,然后再经直流放大电路信号放大后输出,进行后续直流信号测量,所述ZVT变压电路、检波电路和直流放大电路制成一模块。
2.根据权利要求1所述的人工智能仪表的交流电压输入模块,其特征在于:所述检波电路包括运算放大器A1、二极管D1和二极管D2,所述运算放大器A1的型号为OP07,所述运算放大器A1的反相输入端接ZVT变压电路的输出端,所述运算放大器A1的同相输入端串联电阻R4接地,所述运算放大器A1的输出端反串联二极管D2接直流放大电路的输入端,同时串联二极管D1接运算放大器A1的反相输入端,二极管D2的正端串联电阻R5接运算放大器A1的反相输入端。
3.根据权利要求2所述的人工智能仪表的交流电压输入模块,其特征在于:所述二极管D1和D2的型号为IN4148。
4.根据权利要求2所述的人工智能仪表的交流电压输入模块,其特征在于:所述运算放大器A1的反相输入端串联电阻R7接直流放大电路的输入端。
5.根据权利要求1所述的人工智能仪表的交流电压输入模块,其特征在于:所述直流放大电路包括运算放大器A2,所述运算放大器A2的型号为OP07,所述运算放大器A2的反相输入端接检波电路的输出端,所述运算放大器A2的同相输入端串联电阻R9接地,所述运算放大器A2的输出端为交流电压输入模块的输出端,所述运算放大器A2的反相输入端依次串联电阻R8和可变电阻TR1接运算放大器A2的输出端。
6.根据权利要求5所述的人工智能仪表的交流电压输入模块,其特征在于:所述运算放大器A2的输出端通过电容C3接地。
7.根据权利要求6所述的人工智能仪表的交流电压输入模块,其特征在于:所述电容C3为钽电容或陶瓷电容。
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CN201621362858.3U CN206369977U (zh) | 2016-12-13 | 2016-12-13 | 人工智能仪表的交流电压输入模块 |
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---|---|---|---|---|
CN109330593A (zh) * | 2018-11-06 | 2019-02-15 | 泰州天仪医疗器械有限公司 | 高频探穴仪 |
CN113699223A (zh) * | 2021-10-29 | 2021-11-26 | 成都齐碳科技有限公司 | 纳米孔测序电路、测序方法及装置 |
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