一种可随输入电压大小而改变的采样电路制造技术

技术编号:26861641 阅读:27 留言:0更新日期:2020-12-29 12:43
本实用新型专利技术涉及一种可随输入电压大小而改变的采样电路,包括采样模块、与采样模块电连接并接收来自采样模块的采样信号的处理模块,所述采样模块包括连接在输入电压正极端和输入电压负极端之间的采样电阻、设置在输入电压正极端和采样电阻之间的第一分压电阻组件以及位于输入电压负极端和采样电阻之间的第二分压电阻组件,所述第一分压电阻组件和第二分压电阻组件均包括多个串联的电阻;所述采样电路还包括并联在第一分压电阻组件中的至少一个电阻两端的第一控制模块和并联在第二分压电阻组件中的至少一个电阻两端的第二控制模块,所述控制模块与处理模块相连并依据处理模块的反馈信息接通或断开。该采样电路提高了采样精度和安全性。

【技术实现步骤摘要】
一种可随输入电压大小而改变的采样电路
本技术涉及充电桩
,尤其涉及一种可随输入电压大小而改变的采样电路。
技术介绍
随着新能源的发展,充电桩在电动汽车充电中发挥越来越重要作用,由于汽车所需电压为直流电,故实际运用中也以直流充电桩为主。目前,不同型号的汽车其所用的充电电压并不相同,为了适应不同型号汽车的充电,直流充电桩提供的直流正负电压通常为200VDC-1000VDC,充电时,充电桩需要对其当前输出的电压进行采样,以确保其输出的电压与汽车的额定充电电压相匹配,保证充电汽车的安全。虽然直流充电桩能提供200VDC-1000VDC范围的电压,但其真正输出的最小直流电压可达到50V,这就造成在采样初期,充电桩输出的直流电压信号可能根本没达到200V,而现有的充电桩中直流电压采样电路又是不可调的,这就容易出现当输入电压很小时,如前述只有50V时,采样电路最终采集的电压信号也很小,造成采样精度偏差较大,产生很大的采样误差,而当输入电压很大时,最终采集到的电压信号又比较大,有可能超过后端MCU的工作电压,致使器件受损。
技术实现思路
鉴于上述问题,本技术的目的在于提供一种能跟随输入电压大小变化而进行改变的采样电路,该采样电路提高了采样精度和安全性。为了实现上述目的,本技术的技术方案为:一种可随输入电压大小而改变的采样电路,包括采样模块、与采样模块电连接并接收来自采样模块的采样信号的处理模块,其特征在于:所述采样模块包括连接在输入电压正极端和输入电压负极端之间的采样电阻、设置在输入电压正极端和采样电阻之间的第一分压电阻组件以及位于输入电压负极端和采样电阻之间的第二分压电阻组件,所述第一分压电阻组件和第二分压电阻组件均包括多个串联的电阻;所述采样电路还包括并联在第一分压电阻组件中的至少一个电阻两端的第一控制模块和并联在第二分压电阻组件中的至少一个电阻两端的第二控制模块,所述控制模块与处理模块相连并依据处理模块的反馈信息接通或断开。进一步的,所述第一分压电阻组件内的各电阻与第二分压电阻组件内的各电阻设置位置对应且阻值对应相等,第一控制模块与第二控制模块结构相同且所处位置一致;所述采样电路还包括电源模块,所述第一控制模块包括基极与处理模块相连而集电极连接电源模块且发射极接地的NPN型三极管、设置在NPN型三极管的集电极与电源模块之间的继电器,所述继电器并联在第一分压电阻组件的至少一个电阻两端。进一步的,所述第一分压电阻组件包括5个阻值相同的分压电阻,所述第一控制模块的继电器并联在其中两个串联的分压电阻的两端间。进一步的,所述采样电路还包括连接在采样模块输出端并具有隔离功能的差分信号放大模块,所述差分信号放大模块输出端与处理模块电连接。进一步的,所述差分信号放大模块为隔离运放模块。进一步的,所述采样电路还包括设置在差分信号放大模块与处理模块之间的滤波模块。进一步的,所述隔离运放模块输出两路差分信号,所述滤波模块包括与两路差分信号所在输出端分别对应相连的第一RC滤波器和第二RC滤波器。进一步的,所述采样电阻与隔离运放模块的输入端之间设有第三RC滤波器。进一步的,所述第三RC滤波器包括一端与采样电阻的一端相连而另一端连接隔离运放模块的第一差分信号输入端的第五电阻、一端连接采样电阻的另一端而另一端连接隔离运放模块的第二差分信号输入端的第六电阻、以及并联在第一差分信号输入端和第二差分信号输入端之间的电容。进一步的,所述隔离运放模块为AMC1200BDUB芯片。与现有技术相比,本技术的优点在于:在分压电阻两端并联继电器,通过处理器反馈回来的信息决定继电器的通断,在输入电压较大时断开继电器,以增加接入的串联分压电阻个数,减小采集到的电压信号,使其位于处理器的工作电压范围内,保障处理器的正常工作性能,而在输入电压较小时接通继电器,使串联中的数个电阻短路以减少接入的分压电阻个数,从而增大采集的电压信号,以确保采集精度,从而提高了充电桩的采集精度和工作性能。附图说明图1为本申请可随输入电压大小而改变的采样电路结构框图。图2为本申请采样电路的电路原理图。具体实施方式下面详细描述本技术的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本技术,而不能理解为对本技术的限制。如图1至2所示为本技术可随输入电压大小而改变的采样电路优选实施例。该采样电路包括采样模块1、与采样模块1电连接并接收来自采样模块1的采样信号的处理模块2。由于本实施例以直流充电桩为例,而目前的直流充电桩能实现50~1000VDC的正电压或负电压的输出,而采样电路中的处理模块2工作电压大多在3-5V之间,故而,为了确保电路正常工作,显然该采样模块包括需包括能对输入电压进行分压的电阻。具体而言,该采样模块1包括连接在输入电压正极端DC+和输入电压负极端DC-之间的采样电阻R188、设置在输入电压正极端DC+和采样电阻R188之间的第一分压电阻组件11以及位于输入电压负极端DC-和采样电阻R188之间的第二分压电阻组件12,第一分压电阻组件11和第二分压电阻组件12均包括多个串联的电阻。正如前文所述,现有的采样电路不论对多大数值的输入电压,其结构均一成不变,这很容易造成当输入电压过小时,采集到的电压信号过小,造成采样误差大,影响采样精度,而当输入电压过大时,又由于采样到的电压信号较大,可能超过处理模块2的工作电压,造成处理模块2被烧毁,引发安全事故。故而,为了解决该问题,本申请做了改进,即该采样电路还包括并联在第一分压电阻组件11中的至少一个电阻两端的第一控制模块41和并联在第二分压电阻组件12中的至少一个电阻两端的第二控制模块42,该第一控制模块41、第二控制模块42均与处理模块2相连并依据处理模块2的反馈信息接通或断开。由于输入电压正极端和输入电压负极端均存在对应的分压电阻,而为了确保采样的稳定及精确性,第一分压电阻组件11内的各电阻与第二分压电阻组件12内的各电阻设置位置对应且阻值对应相等,同时,第一控制模块41与第二控制模块42的结构相同且所处位置一致。具体到本实施例,第一分压电阻组件11和第二分压电阻组件12均包括5个阻值相同的分压电阻,即第一分压电阻组件包括分压电阻R332、R182、R183、R184、R185,第二分压电阻组件包括分压电阻R192、R191、R190、R189、R333。该10个分压电阻均采用0204封装,1/4W,200K电1%的功率电阻,主要承担DC+和DC-间的输入电压,与采样电阻R188形成分压,其中采样电阻R188采用1206封装,1/4W,300欧1%的电阻。采样电路还包括电源模块7,第一控制模块41包括基极与处理模块2相连而集电极连接电源模块7且发射极接地的NPN型三极管V14、设置在NPN型三极管V本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可随输入电压大小而改变的采样电路,包括采样模块(1)、与采样模块(1)电连接并接收来自采样模块(1)的采样信号的处理模块(2),其特征在于:/n所述采样模块(1)包括连接在输入电压正极端(DC+)和输入电压负极端(DC-)之间的采样电阻(R188)、设置在输入电压正极端(DC+)和采样电阻(R188)之间的第一分压电阻组件(11)以及位于输入电压负极端(DC-)和采样电阻(R188)之间的第二分压电阻组件(12),所述第一分压电阻组件(11)和第二分压电阻组件(12)均包括多个串联的电阻;/n所述采样电路还包括并联在第一分压电阻组件(11)中的至少一个电阻两端的第一控制模块(41)和并联在第二分压电阻组件(12)中的至少一个电阻两端的第二控制模块(42),所述控制模块与处理模块(2)相连并依据处理模块(2)的反馈信息接通或断开。/n

【技术特征摘要】
1.一种可随输入电压大小而改变的采样电路,包括采样模块(1)、与采样模块(1)电连接并接收来自采样模块(1)的采样信号的处理模块(2),其特征在于:
所述采样模块(1)包括连接在输入电压正极端(DC+)和输入电压负极端(DC-)之间的采样电阻(R188)、设置在输入电压正极端(DC+)和采样电阻(R188)之间的第一分压电阻组件(11)以及位于输入电压负极端(DC-)和采样电阻(R188)之间的第二分压电阻组件(12),所述第一分压电阻组件(11)和第二分压电阻组件(12)均包括多个串联的电阻;
所述采样电路还包括并联在第一分压电阻组件(11)中的至少一个电阻两端的第一控制模块(41)和并联在第二分压电阻组件(12)中的至少一个电阻两端的第二控制模块(42),所述控制模块与处理模块(2)相连并依据处理模块(2)的反馈信息接通或断开。


2.根据权利要求1所述的采样电路,其特征在于:
所述第一分压电阻组件(11)内的各电阻与第二分压电阻组件(12)内的各电阻设置位置对应且阻值对应相等,第一控制模块(41)与第二控制模块(42)结构相同且所处位置一致;
所述采样电路还包括电源模块(7),所述第一控制模块(41)包括基极与处理模块(2)相连而集电极连接电源模块(7)且发射极接地的NPN型三极管(V14)、设置在NPN型三极管(V14)的集电极与电源模块(7)之间的继电器(K9),所述继电器(K9)并联在第一分压电阻组件(11)的至少一个电阻两端。


3.根据权利要求2所述的采样电路,其特征在于:
所述第一分压电阻组件(11)包括5个阻值相同的分压电阻,所述第一控制模块(41)的继电器(K...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈恢云方思敏郭永亮汝黎明
申请(专利权)人:宁波三星智能电气有限公司
类型:新型
国别省市:浙江;33

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