隔离式电压采集电路制造技术

本发明专利技术涉及一种隔离式电压采集电路。包括输入侧的输入电压调整电路、电压‑脉宽变换电路、脉冲变换控制电路、脉宽信号隔离传递电路，隔离侧的脉宽信号隔离接收电路、脉宽‑电压变换电路，以及变换脉冲信号产生电路；输入电压调整电路的输入端连接输入电压，输入电压调整电路、脉冲变换控制电路以及脉宽信号隔离传递电路均连接到电压‑脉宽变换电路，变换脉冲信号产生电路连接到脉冲变换控制电路；脉宽信号隔离接收电路和脉宽‑电压变换电路连接；电压‑脉宽变换电路中包括串联连接的充电电阻、充电控制开关器件和电容。本发明专利技术采集结果精确，电压隔离采集的工作稳定性和可靠性高，采集电路简单，制作成本低。

【技术实现步骤摘要】
隔离式电压采集电路
本专利技术涉及电压采集
，具体是一种隔离式电压采集电路。
技术介绍
随着电力电子技术在各领域的飞速发展与普及，电压采集测量应用需求日趋广泛。对于高电压、大电流等的采集，为保证安全、减少干扰，通常需要被采集电路和控制电路之间电气隔离。在逆变电源、电力变换、电机控制、高压线路侦测、工业过程控制与测量系统等众多领域，为完成精确的闭环反馈控制，更是需要响应快速、高可靠性和高安全性的隔离式电压采集测量，实现被采集电路的电源端和控制电路参考地端的电气隔离，现有的隔离采集电路有以下几种方式：磁隔离方式即电压互感器，这种方式虽然电路简单但局限在于仅能处理某一频率范围内的交流电压；以磁耦合隔离方式或电容耦合隔离方式实现的集成隔离放大器模块，如AD公司的磁隔离放大器AD202和BB公司的电容耦合隔离放大器ISO122，此类产品价格昂贵，电压隔离能力、可靠性和响应速度受模块本身的限制。线性光耦隔离方式，如BB公司的ISO100和AVAGO公司的HCNR200，利用发光二极管LED与两个光电二极管进行耦合，一路反馈到输入端，一路耦合到输出端，经过激光调整精心匹配，线性度和稳定度较好本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种隔离式电压采集电路，包括输入侧的输入电压调整电路、电压‑脉宽变换电路、脉冲变换控制电路、脉宽信号隔离传递电路，隔离侧的脉宽信号隔离接收电路、脉宽‑电压变换电路，以及变换脉冲信号产生电路；输入侧所有电路和隔离侧所有电路电气隔离，其特征在于：输入电压调整电路的输入端连接输入电压，输入电压调整电路、脉冲变换控制电路以及脉宽信号隔离传递电路均连接到电压‑脉宽变换电路，变换脉冲信号产生电路连接到脉冲变换控制电路；脉宽信号隔离接收电路和脉宽‑电压变换电路连接；电压‑脉宽变换电路中包括串联连接的充电电阻、充电控制开关器件和电容。

【技术特征摘要】
1.一种隔离式电压采集电路，包括输入侧的输入电压调整电路、电压-脉宽变换电路、脉冲变换控制电路、脉宽信号隔离传递电路，隔离侧的脉宽信号隔离接收电路、脉宽-电压变换电路，以及变换脉冲信号产生电路；输入侧所有电路和隔离侧所有电路电气隔离，其特征在于：输入电压调整电路的输入端连接输入电压，输入电压调整电路、脉冲变换控制电路以及脉宽信号隔离传递电路均连接到电压-脉宽变换电路，变换脉冲信号产生电路连接到脉冲变换控制电路；脉宽信号隔离接收电路和脉宽-电压变换电路连接；电压-脉宽变换电路中包括串联连接的充电电阻、充电控制开关器件和电容。2.根据权利要求1所述的隔离式电压采集电路，其特征在于：电压-脉宽变换电路的输入端（a）经电阻R22连接NPN型三极管Q20的基极，NPN型三极管Q20的发射极连接电容C20的一端，电容C20的另一端连接输入侧电源的负端，NPN型三极管Q20的集电极连接充电电阻R20的一端，充电电阻R20的另一端连接二极管D20的阴极，二极管D20的阳极连接PNP型三极管Q21的基极，PNP型三极管Q21的发射极连接脉冲变换控制端（c），PNP型三极管Q21的集电极经限流电阻R21连接脉宽信号输出端（b），PNP型三极管Q21的发射极和基极之间连接上拉电阻R26。3.根据权利要求2所述的隔离式电压采集电路，其特征在于：电压-脉宽变换电路的NPN型三极管Q20的发射极还经电阻R23连接NPN型三极管Q22的集电极，NPN型三极管Q22的发射极连接输入侧电源的负端，NPN型三极管Q22的基极经电阻R25连接二极管D21的阳极，二极管D21的阴极连接变换脉冲信号（d），NPN型三极管Q22的基极还经过电阻R24连接输入侧电源的正端。4.根据权利要求1所述的隔离式电压采集电路，其特征在于：电压-脉宽变换电路的输入端（a）经电阻R22连接比较器U20的反相输入端，比较器U20的输出端经电阻R27连接二极管D22的阴极，D22的阳极连接PNP型三极管Q20的基极，PNP型三极管Q20的发射极连接脉冲变换控制端（c），PNP型三极管Q20的集电极经限流电阻R21连接脉宽信号输出端（b），PNP型三极管Q20的发射极和基极之间连接上拉电阻R26，PNP型三极管Q20的集电极还连接二极管D20的阳极，二极管D20的阴极连接充电电阻R20的一端，充电电阻R20的另一端连接电容C20的一端，电容C20的另一端连接输入侧电源的负端，电容C20和充电电阻R20的公共连接点连接比较器U20的同相输入端。5.根据权利要求4所述的隔离式电压采集电路，其特征在于：电压-脉宽变换电路的电容C20和充电电阻R20的公共连接点还经电阻R23连接NPN型三极管Q22的集电极，NPN型三极管Q22的发射极连接输入侧电源的负端，NPN型三极管Q22的基极经电阻R25连接二极管D21的阳极，二极管D21的阴极连接变换脉冲信号（d），NPN型三极管Q22的基极还经过电阻R24连接输入侧电源的正端。6.根据权利要求1所述的隔离式电压采集电路，其特征在于：变换脉冲信号产生电路包括电气相互隔离的变换指令隔离接收电路和变换指令隔离发送电路；变换指令隔离接收电路的光耦OC2-s的光敏三极管的发射极连接输入侧电源的负端，光耦OC2-s的光敏三极管的集电极连接变换脉冲信号（d）；变换指令隔离发送电路的光耦OC2-p的发光二极管的阳极经电阻R45连接隔离侧电源的正端，光耦OC2-p的发光二极管的阴极连接NPN型三极管Q43的集电极，NPN型三极管Q43的发射极连接隔离侧电源的负端，NPN型三极管Q43的基极经电阻R46连接变换脉冲指令输入端（h）。7.根据权利要求6所述的隔离式电压采集电路，其特征在于：变换指令隔离发送...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭丰齐，
申请(专利权)人：郭丰齐，
类型：发明
国别省市：河北,13