電壓輸出與電流成比例的改進(jìn)型電流監(jiān)控器

本設(shè)計(jì)實(shí)例是對(duì)以往設(shè)計(jì)實(shí)例 的擴(kuò)展。原版采用一個(gè)電流變壓器，它的次級(jí)繞組構(gòu)成一個(gè)振蕩器振蕩回路的一部分。正常條件下，流經(jīng)電流變壓器單匝初級(jí)繞組的直流電流不會(huì)使電路保持振蕩，直到初級(jí)電流停止流動(dòng)。雖然這個(gè)電路起到一個(gè)斷電檢測(cè)器的作用，但當(dāng)增加一些元件后，其工作原理也適合于測(cè)量設(shè)備。這種經(jīng)改進(jìn)的電路可提供精確的線性電壓輸出，該電壓與流經(jīng)電流檢測(cè)變壓器t1初級(jí)繞組中的直流電流成正比（圖1）。另外，該電路還可以作為一個(gè)交流電流傳感器。

為實(shí)現(xiàn)改進(jìn)性能，設(shè)計(jì)延用了原有振蕩電路的概念，并增加了一個(gè)pll電路和在電流變壓器上增加一個(gè)額外繞組，變壓器的次級(jí)構(gòu)成一個(gè) lc振蕩器的共振電路。pll集成了一個(gè)74hc4046（ic1），測(cè)量由q1及相應(yīng)元件構(gòu)成的lc振蕩器的頻率，并將其與一個(gè)固定頻率的內(nèi)部vco（壓控振蕩器）進(jìn)行對(duì)比。pll的相位比較器輸出驅(qū)動(dòng)一個(gè)由q2和q3組成的電流源，并將電流饋送至電流檢測(cè)變壓器磁芯上的額外繞組。


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