一种线性半波整流电路 【技术领域】
本发明属于半波整流电路，尤其是一种线性半波整流电路。
背景技术
目前，在电气仪表内经常会使用半波整流电路来采集信号源的信号进行整流处理，如在电气火灾报警器内就需要对泄漏电流进行信号采集，并将采集到的信号转换为数字信号传送给单片机。现有的电气仪表通常是将采集到的信号接入到一个由运算放大器组成的一个半波整流电路，首先由该半波整流电路对采集到的信号进行放大处理，然后对放大后的信号进行A/D转换，将模拟信号转换为数字信号，最后再将转换后的数字信号传送至单片机内，最后由单片机对该信号进行分析并做相应的处理。这种由运算放大器组成的半波整流电路存在以下一些问题：(1).由于在普通线性整流电路中采用运算放大器及其相应的电路，因此其电路复杂；(2).由于普通线性整流电路需要对采集来的信号进行放大，因此存在信号失真的问题；(3).由于普通线性整流电路对较弱的信号不能完整采集，因此经整流后的正半周信号也是不完整的信号，是一种非线性信号，不能真实反应信号源的情况。正是由于存在上述问题，使得电气仪表对信号检测的灵敏性及准确性较差，对于一些精确度较高的电气仪表如电气火灾报警器就不适合使用这种半波整流电路。
【发明内容】
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供电路简单、整流信号准确的一种线性半波整流电路。
本发明解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：
一种线性半波整流电路，由单片机及半波整流电路构成，其特征在于：与单片机相连接的半波整流电路的具体构成及连接关系是：电阻R1及电阻R2的一端与信号源的一端相连接，电阻R1的另一端与二极管D1的负极共同连接到单片机的电压采集端口上，信号源的另一端、电阻R2的另一端、二极管D1的正极及单片机的接地管脚相连接并共同接地。
而且，所述的信号源为互感器的输出信号或0～3V的交直流电压信号。
而且，所述的单片机为具有A/D转换功能接口的单片机。
本发明的优点和积极效果是：
1.本发明电路设计简单实用，通过两个电阻及一个二极管组成一半波整流电路并与具有A/D转换功能接口的单片机配合，实现对信号源的信号采集及A/D转换功能。
2.本发明不使用运算放大器对信号源的信号进行放大处理，电路中所使用的电阻R1远远低于单片机内电阻的阻值，信号源的信号基本上是加在单片机的电压采集端口，对较弱的信号源信号也能够进行采集，所采集的信号不失真，能够真实地反应信号源的信息。
3.本发明不但对能够完整地采集并转换信号源正半周的信号，同时通过二极管D1对信号源负半周信号进行处理，当信号源负半周信号到来时，电流经二极管D1后的压降不低于-0.7V，很好地满足单片机A/D转换接口对输入信号的要求，因此经整流后的信号是一种线性信号，单片机可以根据据此进行分析与处理，更好地满足报警器的需要。
【附图说明】
图1是本发明的电路原理图；
图2是本发明的整流后的波形图。
【具体实施方式】
以下结合附图对本发明实施例做进一步详述。
如图1所示，本线性半波整流电路，由单片机及整流电路组成，该单片机具有多个A/D转换功能的I/O接口，本实施例采用的单片机为具有A/D转换功能接口的ATMEL16单片机，并使用了其中的一个I/O接口：即单片机的电压采集端口PAO。与单片机相连接的半波整流电路的具体构成及连接关系是：电阻R1及电阻R2的一端与信号源的一端相连接，电阻R1的另一端与二极管D1的负极共同连接到单片机的电压采集端口PAO上，信号源的另一端、电阻R2的另一端、二极管D1的正极及单片机的接地管脚相连接并共同接地。本实施例的信号源为互感器的输出信号，也可以是直接输入的0～3V的交直流信号，线性半波整流电路对信号源进行半波信号整流并通过单片机内的电压采集端口PAO对整流后的信号做A/D转换，由单片机对转换后的数字信号进行分析与处理。
本发明工作原理如下：
当信号源正半周信号到来时，电流经电阻R1进入单片机的电压采集端口PAO，由于电阻R1的阻值远远低于单片机的电压采集端口PAO处内置电阻的阻值，信号源的信号基本上是加在单片机的电压采集端口PAO，对较弱的信号源信号也能够进行采集；当信号源负半周信号到来时，由于电流经二极管D1后的压降不低于-0.7V，很好地满足单片机A/D转换接口对输入信号的要求，因此经整流后的信号是一种线性信号。经整流后的信号如图2所示。
本发明所述的实施例是说明性的，而不是限定性的，因此本发明并不限于具体实施方式中所述的实施例，凡是由本领域技术人员根据本发明的技术方案得出的其他实施方式，同样属于本发明保护的范围。