计算功率与伏安值的光隔离器

技术分类: 电源技术  | 2008-04-30
W Stephen Woodward,北卡罗来纳州 Chapel Hill

  大约十几年前,我设计过一个简单电路,是一个搭成全波模拟乘法器桥的四重光隔离器(图1)。它用于检测和计算交流功耗的瓦数,能忽略负载上的任何电抗成份。该电路的工作原理是:LED 桥与任何其它有半导体节点的器件一样,都有一个与电流直接成比例的动态电导系数:25℃时约为 19 ms/A。线路电压和与负载电流成比例的检测电压(由 0.001Ω 的铜分流电阻产生)都对此电流作调制。铜的温度系数约为 0.4%/℃,它补偿了 LED 电导对温度的大部分依赖关系。

图1一个接成全波模拟乘法器桥的四重光隔离器用于检测与计算交流功耗的瓦数并且可以忽略负载中的任何电抗成份

图2电路的右边只是图1中电路的半波版左侧与之类似但代之以半波桥的整流DC激励用于右边电路的AC激励


  本设计实例中的电路是对一个旧电路的再加工。它不仅能得到瓦数值,还有伏安值,因此能够估计出功率因数,即瓦数除以伏安值。图 2 中电路的右侧只是旧电路的一种半波版本。左侧很简单,但替代了其半波桥的整流 DC 激励,用于左侧的 AC 激励。即时负载电流与平均电压乘积的模拟量被光学耦合给光电管 Q4/D4,经 A2 放大和 Q5 ~ Q8 晶体管阵列的整流,提供一个与负载伏安值成比例的模拟电压。

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