本發(fā)明涉及電壓采樣，特別涉及一種取代傳統(tǒng)pt的高精度交流隔離采樣電路。

背景技術：

1、在電力系統(tǒng)中，電壓互感器起到了至關重要的作用。電壓互感器可以將高電壓信號轉換為相應的低電壓信號，使電力儀表，保護裝置可以進行準確的電壓采集。這對于電力系統(tǒng)的正常運行和調度至關重要。電壓互感器可以幫助測量電壓波動和其他異常，從而預測潛在的問題并避免損害電力系統(tǒng)的正常運行。廣泛運用的保護模塊便利用電壓互感器提供的精確數(shù)據(jù)判斷是否存在故障，從而防止電力設備和電力系統(tǒng)被徹底破壞。

2、現(xiàn)有技術缺點：

3、1：采樣誤差大，傳統(tǒng)的電壓互感器線性度一般在0.2％；

4、2：采樣范圍窄，傳統(tǒng)的電壓互感器采樣范圍一般在20％～120％un；

5、3：溫漂大，傳統(tǒng)的電壓互感器由繞組組成，高溫和低溫對其品質因素影響非常大；

6、4：安全隱患大，傳統(tǒng)的電壓互感器二次側如果短路，將造成一、二次電流急劇增加，引起繞組發(fā)熱甚至燒壞絕緣，導致一次側的高壓串入二次側低壓回路，危及人身及設備安全。

技術實現(xiàn)思路

1、本申請實施例為了彌補現(xiàn)有技術的不足，提出一種取代傳統(tǒng)pt的高精度交流隔離采樣電路，來解決現(xiàn)有技術中存在的問題。

2、為了解決上述技術問題，本發(fā)明提供如下技術方案：

3、一種取代傳統(tǒng)pt的高精度交流隔離采樣電路，包括電阻r1、電阻r2、電壓跟隨器u1a和隔離放大器u2aa，所述電阻r1的一端連接壓敏電阻rv1和電壓互感器副邊一端，電阻r1的另一端連接電阻r2、電阻r3和二極管tvs1，電阻r2的另一端連接電壓跟隨器u1a的正相輸入端，電壓跟隨器u1a的反相輸入端連接電阻r4，壓敏電阻rv1的另一端連接電阻r5和電壓互感器副邊另一端，電阻r5的另一端連接電阻r3的另一端、二極管tvs1的另一端、電容c2、隔離放大器u2aa的引腳3和隔離放大器u2aa的引腳4，電阻r4的另一端連接電壓跟隨器u1a的輸出端和隔離放大器u2aa的引腳2，電容c2的另一端連隔離放大器u2aa的引腳1，隔離放大器u2aa的引腳5連接電容c1和接地端，隔離放大器u2aa的引腳6連接電阻r6，電阻r6的另一端連接電容c3和輸出端ch0_p，隔離放大器u2aa的引腳7連接電阻r7，電阻r7的另一端連接電容c3的另一端和輸出端ch0_n。

4、作為本發(fā)明的進一步技術方案：所述電壓跟隨器u1a的型號為lm358。

5、作為本發(fā)明的進一步技術方案：所述隔離放大器u2aa的型號為ca-i?s1300b25g。

6、作為本發(fā)明的進一步技術方案：所述二極管tvs1為瞬態(tài)電壓抑制二極管。

7、作為本發(fā)明的進一步技術方案：所述輸出端ch0_p和輸出端ch0_p連接隔離放大器的輸出/ad芯片的差分模擬輸入通道。

8、作為本發(fā)明的進一步技術方案：所述電阻r1,電阻r3,電阻r5選用低溫漂25ppm電阻。

9、作為本發(fā)明的進一步技術方案：所述電阻r1,電阻r5選用大功率2w以上電阻。

10、本申請實施例中提供的一個或多個技術方案，至少具有如下技術效果或優(yōu)點：

11、1：解決了因電壓互感器二次側短路造成的危害；

12、2：采樣精度高，誤差一般在0.01％以內(nèi)；

13、3：采樣范圍寬，0.5％～150％un(un為額定值)；

14、4：溫度影響小，溫漂在±1ppm/℃。

技術特征：

1.一種取代傳統(tǒng)pt的高精度交流隔離采樣電路，包括電阻r1、電阻r2、電壓跟隨器u1a和隔離放大器u2aa，其特征在于：所述電阻r1的一端連接壓敏電阻rv1和電壓互感器副邊一端，電阻r1的另一端連接電阻r2、電阻r3和二極管tvs1，電阻r2的另一端連接電壓跟隨器u1a的正相輸入端，電壓跟隨器u1a的反相輸入端連接電阻r4，壓敏電阻rv1的另一端連接電阻r5和電壓互感器副邊另一端，電阻r5的另一端連接電阻r3的另一端、二極管tvs1的另一端、電容c2、隔離放大器u2aa的引腳3和隔離放大器u2aa的引腳4，電阻r4的另一端連接電壓跟隨器u1a的輸出端和隔離放大器u2aa的引腳2，電容c2的另一端連隔離放大器u2aa的引腳1，隔離放大器u2aa的引腳5連接電容c1和接地端，隔離放大器u2aa的引腳6連接電阻r6，電阻r6的另一端連接電容c3和輸出端ch0_p，隔離放大器u2aa的引腳7連接電阻r7，電阻r7的另一端連接電容c3的另一端和輸出端ch0_n。

2.根據(jù)權利要求1所述的一種取代傳統(tǒng)pt的高精度交流隔離采樣電路，其特征在于，所述電壓跟隨器u1a的型號為lm358。

3.根據(jù)權利要求2所述的一種取代傳統(tǒng)pt的高精度交流隔離采樣電路，其特征在于，所述隔離放大器u2aa的型號為ca-is1300b25g。

4.根據(jù)權利要求1所述的一種取代傳統(tǒng)pt的高精度交流隔離采樣電路，其特征在于，所述二極管tvs1為瞬態(tài)電壓抑制二極管。

5.根據(jù)權利要求1所述的一種取代傳統(tǒng)pt的高精度交流隔離采樣電路，其特征在于，所述輸出端ch0_p和輸出端ch0_p連接隔離放大器的輸出/ad芯片的差分模擬輸入通道。

6.根據(jù)權利要求1所述的一種取代傳統(tǒng)pt的高精度交流隔離采樣電路，其特征在于，所述電阻r1,電阻r3,電阻r5選用低溫漂25ppm電阻。

7.根據(jù)權利要求1所述的一種取代傳統(tǒng)pt的高精度交流隔離采樣電路，其特征在于，所述電阻r1,電阻r5選用大功率2w以上電阻。

技術總結
本發(fā)明提供一種取代傳統(tǒng)PT的高精度交流隔離采樣電路，屬于電壓采樣領域，包括電阻R1、電阻R2、電壓跟隨器U1A和隔離放大器U2AA，所述電阻R1的一端連接壓敏電阻RV1和電壓互感器副邊一端，電阻R1的另一端連接電阻R2、電阻R3和二極管TVS1，電阻R2的另一端連接電壓跟隨器U1A的正相輸入端，電壓跟隨器U1A的反相輸入端連接電阻R4，壓敏電阻RV1的另一端連接電阻R5和電壓互感器副邊另一端，本發(fā)明提供了一種基于隔離放大器設計的高精度交流采樣電路，具有精度高，采樣范圍寬，溫漂低等優(yōu)點，同時也解決了電壓互感器二次側短路帶來的危害。

技術研發(fā)人員：張澍梁,張文平
受保護的技術使用者：廣州日欣月晟電氣科技有限公司
技術研發(fā)日：
技術公布日：2025/1/9