The invention discloses an isolation voltage sampling circuit. At present, the high precision and fast isolation sampling schemes are of high cost. The invention comprises a single operational amplifier, a constant current source circuit, a sawtooth wave integral circuit, a voltage modulation comparison circuit, and a high-speed optocoupler transmission circuit. The constant current source circuit of the single operational amplifier generates a constant current with high precision and is provided to the sawtooth wave integral circuit. The sawtooth wave integrating circuit generates a sawtooth wave with a high line of magnitude adjustable through a special structure. Then, by comparing the sawtooth wave and the voltage to be measured, the voltage to be measured is modulated into PWM. Finally, the PWM is transmitted to another system through high-speed optocoupler to achieve the voltage isolation sampling. This circuit can be powered by a single power supply. By changing the parameters of a small number of related components, the sampling period and the dynamic range of the sampling voltage can be flexibly adjusted. The circuit has low cost, high precision and wide application.
【技术实现步骤摘要】
一种隔离电压采样电路
本专利技术属于电子
,具体涉及一种隔离电压采样电路。
技术介绍
电压采样在电力电子系统中常常起着非常重要的作用。对于共地的系统,电压采样相对简单;对于互相隔离的系统,电压的采样就困难很多。传统的隔离系统中进行电压采样主要有以下几种:第一种,将电压转化成电流,再通过霍尔电流传感器传递后再转化成电压,最后进行电压采样,这种方法精度高,但是霍尔电流传感器较贵;第二种,V/F方式,先将电压通过专用集成芯片转化成频率,再通过光耦合器传输给另外一个系统,通过测量所得到的脉冲的频率可以得到电压值,这种方法缺点是每次采样时间随着脉冲频率变化而变化,无法满足实时控制的需要。第三种,通过基于磁耦合原理的隔离放大器进行传输,这种方法精度高,速度快,但是相应隔离放大器非常昂贵。第四种,通过线性光耦及相应外围电路传输,这种方法精度较高,但是相应光耦较贵,且传输电压动态范围很小,易受温度影响。
技术实现思路
本专利技术目的就是克服现有技术的不足,提供一种隔离电压采样电路。本专利技术一种隔离电压采样电路包括单运放恒流源电路、锯齿波积分电路、电压调制比较电路和高速光耦传输电路。单运放恒流源电路包括运算放大器U1、基准源TL431、第一电阻R1、第二电阻R2,第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5和第六电阻R6。其中第一电阻R1一端与VCC1电源连接,另外一端与基准源TL431芯片的阴极、第二电阻R2的一端连接;基准源TL431的阴极与其参考端连接,基准源TL431的阳极与第三电阻R3的一端连接并接GND1;第二电阻R2另外一端与运算放大器U1的同相端、第六电阻R ...
【技术保护点】
一种隔离电压采样电路,包括单运放恒流源电路、锯齿波积分电路、电压调制比较电路和高速光耦传输电路;其特征在于:所述的单运放恒流源电路包括运算放大器U1、基准源TL431、第一电阻R1、第二电阻R2,第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5和第六电阻R6;其中第一电阻R1一端与VCC1电源连接,另外一端与基准源TL431芯片的阴极、第二电阻R2的一端连接;基准源TL431的阴极与其参考端连接,基准源TL431的阳极与第三电阻R3的一端连接并接GND1;第二电阻R2另外一端与运算放大器U1的同相端、第六电阻R6的一端连接;第三电阻R3另一端与运算放大器U1的反相端、第四电阻R4的一端连接;第四电阻R4的另一端与运算放大器U1的输出端、第五电阻R5的一端连接;第五电阻R5的另外一端与第六电阻R6的另一端连接并作为恒定电流输出端;锯齿波积分电路包括第一比较器U2、NMOS开关管Q1,高速开关二极管D1、第一电容C1、第二电容C2、第七电阻R7、第八电阻R8、第九电阻R9、第十电阻R10和第十一电阻R11;其中第七电阻R7一端与VCC1电源连接,另一端与第一比较器U2的反相端、第八电阻R8的一端连 ...
【技术特征摘要】
1.一种隔离电压采样电路,包括单运放恒流源电路、锯齿波积分电路、电压调制比较电路和高速光耦传输电路;其特征在于:所述的单运放恒流源电路包括运算放大器U1、基准源TL431、第一电阻R1、第二电阻R2,第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5和第六电阻R6;其中第一电阻R1一端与VCC1电源连接,另外一端与基准源TL431芯片的阴极、第二电阻R2的一端连接;基准源TL431的阴极与其参考端连接,基准源TL431的阳极与第三电阻R3的一端连接并接GND1;第二电阻R2另外一端与运算放大器U1的同相端、第六电阻R6的一端连接;第三电阻R3另一端与运算放大器U1的反相端、第四电阻R4的一端连接;第四电阻R4的另一端与运算放大器U1的输出端、第五电阻R5的一端连接;第五电阻R5的另外一端与第六电阻R6的另一端连接并作为恒定电流输出端;锯齿波积分电路包括第一比较器U2、NMOS开关管Q1,高速开关二极管D1、第一电容C1、第二电容C2、第七电阻R7、第八电阻R8、第九电阻R9、第十电阻R10和第十一电阻R11;其中第七电阻R7一端与VCC1电源连接,另一端与第一比较器U2的反相端、第八电阻R8的一端连接;第八电阻R8另...
【专利技术属性】
技术研发人员:高明煜,詹鑫鑫,庄圣恩,李芸,黄继业,
申请(专利权)人:杭州电子科技大学,
类型:发明
国别省市:浙江,33
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