共模电压转换电路及芯片系统技术方案

本申请涉及一种共模电压转换电路及芯片系统。所述共模电压转换电路包括第一转换电路和第二转换电路。所述共模电压转换电路可以连接在复杂电路中。所述共模电压转换电路可以定量判别干扰源类别，并采用对应的控制策略，快速诊断EMC干扰问题截断转换为差模干扰。所述共模电压转换电路通过共模电压检测和评判，能够提前预知干扰深度，并将其控制在一定范围内，避免测控信号失灵，防止元器件损坏。

Common-mode Voltage Conversion Circuit and Chip System

The application relates to a common mode voltage conversion circuit and a chip system. The common mode voltage conversion circuit comprises a first conversion circuit and a second conversion circuit. The common mode voltage conversion circuit can be connected in a complex circuit. The common mode voltage conversion circuit can quantitatively distinguish the types of interference sources, and adopt corresponding control strategies to quickly diagnose EMC interference problems and truncate them into differential mode interference. The common-mode voltage conversion circuit can predict the interference depth in advance and control it within a certain range by detecting and judging the common-mode voltage, so as to avoid the failure of the measurement and control signal and prevent the damage of the components.

【技术实现步骤摘要】
共模电压转换电路及芯片系统
本申请涉及电压检测
，特别是涉及一种共模电压转换电路及芯片系统。
技术介绍
在电学领域存在很多复杂电路，因电网串入，地电位差异，设备内部电源走线容易对电源线造成影响，产生辐射干扰。另外雷电、设备电弧、附近电台、大功率辐射源等在信号线上也容易感应出共模电压。共模电压有时较大，特别是采用隔离性能差的配电供电室，变送器输出信号的共模电压普遍较高，有时可高达130V。共模电压通过不对称电路可转换成差模电压，直接影响测控信号，造成元件损坏。共模电压可为直流或交流电压。由于在复杂电路中的不同支路之间的实际电压不相等，就会产生差模电压。也就是说，共模电压不直接影响设备，而是通过转化为差模电压来影响设备。因此，在实际电路中共模电压的检测非常重要。
技术实现思路
基于此，有必要针对复杂电路中存在差模电压干扰的问题，提供一种共模电压转换电路，通过检测复杂电路中存在的共模电压，调整共模电压，以防止共模电压转换成差模电压，进而影响复杂电路中的器件性能。一种共模电压转换电路，包括：第一转换电路，用于将共模电压转化成电流信号；以及第二转换电路，与所述第一转换电路电连接，用于将所述第一转换电路转换后的电流信号转换成无共模干扰的模拟电压信号。在一个实施例中，还包括：数字信号处理电路，与所述第二转换电路电连接，用于将所述第二转换电路转换后的无共模干扰的模拟电压信号转换成数字信号进行采样存储或者进一步传递。在一个实施例中，所述数字信号处理电路包括：同步时钟控制单元，用于产生固定的时钟脉冲信号；以及信号变换处理器，与所述同步时钟控制单元电连接，接受所述同步时钟控制单元的时钟控制。在一个实施例中，所述第一转换电路包括：限流单元，具有第一限流端和第二限流端，所述第一限流端电连接至供电端；比较单元，所述比较单元具有第一输入端、第二输入端、第三输入端和第一输出端，所述第一输入端用于提供输入电压，所述第二输入端用于提供参考电压，所述第三输入端用于提供所述比较单元的工作电流，所述第三输入端与所述第一限流端电连接，用于控制所述比较单元的工作电流在预设范围内，并且所述第三输入端电连接至所述供电端；以及调节单元，与所述第一输出端电连接，用于完成对输入电压的调节，所述调节单元与所述第二限流端电连接，使得所述调节单元中的工作电流保持在预设范围内，所述调节单元具有电流输出端，用于输出所述调节单元调节后的电流值。在一个实施例中，所述比较单元包括：第一运算放大器，所述第一运算放大器的正相输入端为所述第一输入端，所述第一运算放大器的反相输入端为所述第二输入端。在一个实施例中，所述比较单元还包括：第七电阻，所述第七电阻的一端与所述第一运算放大器的正相输入端电连接；以及第八电阻，所述第八电阻的一端与所述第一运算放大器的正相输入端电连接，并且所述第八电阻与所述第七电阻并联设置；在所述第七电阻的另一端输入共模电压，在所述第八电阻的另一端输入偏执电压；以及第五电阻，所述第五电阻的一端与所述第一运算放大器的反相输入端电连接。在一个实施例中，所述调节单元包括：三极管，所述三极管的基极与所述比较单元的输出端电连接，所述三极管的集电极与所述第二限流端电连接；以及电位器，所述电位器具有第一端、第二端和调节端，所述调节端与所述三极管的发射极电连接，所述第一端与所述第五电阻的另一端电连接，所述第二端电连接至接地端，当所述调节端滑动至所述第一端时，所述电流输出端输出的电流最大，当所述调节端滑动至所述第二端时，所述电流输出端输出的电流最小。在一个实施例中，所述第二转换电路包括：第二运算放大器；第九电阻，与所述第二转换电路的电流输入端电连接，用于调节所述第二转换电路的电压；第十电阻，所述第十电阻的一端与所述第九电阻的一端电连接，所述第十电阻的另一端与所述第二运算放大器的正相输入端电连接；第十一电阻，所述第十一电阻的一端与所述第九电阻的一端电连接，并且所述第十一电阻和所述第九电阻的电连接处接地，第十一电阻的另一端与所述第二运算放大器的反相输入端电连接；以及第十二电阻，电连接于所述第二运算放大器的反向输入端与所述第二运算放大器的输出端之间。在一个实施例中，所述第十电阻与所述第十一电阻的阻值相等。一种芯片系统，包括上述任一项所述的共模电压转换电路以及功能电路。本申请中提供的所述共模电压转换电路包括第一转换电路和第二转换电路。所述共模电压转换电路可以连接在复杂电路中。所述共模电压转换电路可以定量判别干扰源类别，并采用对应的控制策略，快速诊断EMC干扰问题截断转换为差模干扰。所述共模电压转换电路通过共模电压检测和评判，能够提前预知干扰深度，并将其控制在一定范围内，避免测控信号失灵，防止元器件损坏。附图说明图1为本申请一个实施例中提供的共模电压转换电路结构示意图；图2为本申请一个实施例中提供的共模电压转换电路结构示意图；图3为本申请一个实施例中提供的第一转换电路的电路图；图4为本申请一个实施例中提供的第一转换电路和第二转换电路的具体电路图；图5为本申请一个实施例中提供的芯片系统的结构示意图。附图标号说明：共模电压转换电路100第一转换电路110限流单元111比较单元112调节单元113第一限流端M第二限流端N第一输入端A第二输入端B第三输入端C第一输出端D电流输出端E第一电阻10第二电阻11第一运算放大器12第三电阻13三极管14第五电阻15电位器16第一端W1第二端W2调节端W3第七电阻17第八电阻18第二转换电路120第九电阻20第十电阻21第十一电阻22第二运算放大器23第十二电阻24数字信号处理电路130同步时钟控制单元131信号变换处理器132芯片系统200功能电路210具体实施方式为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请的共模电压转换电路及芯片系统进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。请参阅图1，本申请一个实施例中提供所述共模电压转换电路100的结构示意图。所述共模电压转换电路100包括第一转换电路110和第二转换电路120。所述共模电压转换电路100解决了共模电压因电位差异无法测量的问题，所述共模电压转换电路100实现了消模电压的测量。所述第一转换电路110用于将共模电压转化成电流信号。所述第一转换电路110的具体结构可以不做具体的限定，只要能够实现将共模电压转化成电流信号的功能即可。所述第二转换电路120用于将所述第一转换电路110转换后的电流信号转换成无共模干扰的模拟电压信号。所述第二转换电路120的具体结构也可以不做具体的限定，只要能够实现将所述第一转换电路110转换后的电流信号转换成无共模干扰的模拟电压信号的功能即可。本申请实施例中，通过第一转换电路110将共模电压Uin转化成电流信号Ii，然后再通过第二转换电路120将电流信号Ii转换成无共模的电压信号Uo。本申请实施例提供的所述共模电压转换电路100可以连接在复杂电路中。所述共模电压转换电路100可以定量判别干扰源类别，并采用对应的控制策略，快速诊断EMC干扰问题截断转换为差模干扰。所述共模电压转换电路100通过共模电压检测和评判，能够提前预知干扰深度，并将其控制在一定范围内，避免测控信号失灵，防止本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种共模电压转换电路(100)，其特征在于，包括：第一转换电路(110)，用于将共模电压转化成电流信号；以及第二转换电路(120)，与所述第一转换电路(110)电连接，用于将所述第一转换电路(110)转换后的电流信号转换成无共模干扰的模拟电压信号。

【技术特征摘要】
1.一种共模电压转换电路(100)，其特征在于，包括：第一转换电路(110)，用于将共模电压转化成电流信号；以及第二转换电路(120)，与所述第一转换电路(110)电连接，用于将所述第一转换电路(110)转换后的电流信号转换成无共模干扰的模拟电压信号。2.如权利要求1所述的共模电压转换电路(100)，其特征在于，还包括：数字信号处理电路(130)，与所述第二转换电路(120)电连接，用于将所述第二转换电路(120)转换后的无共模干扰的模拟电压信号转换成数字信号进行采样存储或者进一步传递。3.如权利要求2所述的共模电压转换电路(100)，其特征在于，所述数字信号处理电路(130)包括：同步时钟控制单元(131)，用于产生固定的时钟脉冲信号；以及信号变换处理器(132)，与所述同步时钟控制单元(131)电连接，接受所述同步时钟控制单元(131)的时钟控制。4.如权利要求1所述的共模电压转换电路(100)，其特征在于，所述第一转换电路(110)包括：限流单元(111)，具有第一限流端(M)和第二限流端(N)，所述第一限流端(M)电连接至供电端；比较单元(112)，所述比较单元(112)具有第一输入端(A)、第二输入端(B)、第三输入端(C)和第一输出端(D)，所述第一输入端(A)用于提供输入电压，所述第二输入端(B)用于提供参考电压，所述第三输入端(C)用于提供所述比较单元(112)的工作电流，所述第三输入端(C)与所述第一限流端(M)电连接，用于控制所述比较单元(112)的工作电流在预设范围内，并且所述第三输入端(C)电连接至所述供电端；以及调节单元(113)，与所述第一输出端(D)电连接，用于完成对输入电压的调节，所述调节单元(113)与所述第二限流端(N)电连接，使得所述调节单元(113)中的工作电流保持在预设范围内，所述调节单元(113)具有电流输出端(E)，用于输出所述调节单元(113)调节后的电流值。5.如权利要求4所述的共模电压转换电路(100)，其特征在于，所述比较单元(112)包括：第一运算放大器(12)，所述第一运算放大器(12)的正相输入端为所述第一输入端(A)，所述第一运算放大器(12)的反相输入端为所述第二输入端(B)。6.如权利要求5所述的共模电压转换电路(100)，其特征在于，所述比较单元(112)还包括：第七电阻(17)，...

【专利技术属性】
技术研发人员：方小斌，王双骥，贺小林，刘涛，
申请(专利权)人：珠海格力电器股份有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44