增程器分离电压采样电路制造技术

本实用新型专利技术公开了一种增程器分离电压采样电路，涉及信号采集装置技术领域。所述采样电路包括电阻R21、电阻R22、LM2903型电压比较器U9A、电阻R39、电阻R33、电容C23接地、电阻R24、电阻R23、电容C21、电阻R35、LM2903型电压比较器U9B、电阻R26、电阻R25、TLP187型光耦J21、电阻R27、电阻R28、电阻R29、电阻R36、电阻R37、电容C22、二极管D1以及二极管D2。本申请所述采样电路将踏板信号的0~5V电压信号转化为0~100%变化的占空比，通过光耦的开关特性进行传输，最后通过芯片引脚采集计算出实际电压，具有电路结构简单，成本低，采集精度高等优点。采集精度高等优点。采集精度高等优点。

【技术实现步骤摘要】
增程器分离电压采样电路


[0001]本技术涉及信号采集装置
，尤其涉及一种增程器分离电压采样电路。

技术介绍

[0002]传统的增程器隔离电压采样方案一般使用隔离供电的AD电压采集芯片、或是低价格的单片机进行AD采样，通过串口通信等类似方式进行隔离传输，还有的是通过线性的隔离光耦进行点位的传输。以上隔离电压采集电路存在以下几个问题：1)这几种AD隔离采样方式硬件成本比较高；2)线性光耦参数受温度影响严重，需要搭配温漂补偿电路；3)单片机进行串口数据传输需要添加相应程序，生产时候还需要增加刷程序步骤，延长了生产过程。

技术实现思路

[0003]本技术所要解决的技术问题是如何提供一种电路结构简单，成本低，采集精度高的增程器分离电压采样电路。
[0004]为解决上述技术问题，本技术所采取的技术方案是：一种增程器分离电压采样电路，其特征在于：所述采样电路的一个输入端与电阻R21的一端连接，所述电阻R21的另一端分为三路，第一路与电阻R22的一端连接，第二路与LM2903型电压比较器U9A的同相输入端连接，第三路与电阻R39的一端连接，所述电阻R22的另一端分为五路，第一路与所述采样电路的另一个输出端连接，第二路经电阻R33接地，第三路经电容C23接地，第四路经电阻R24接+5V电源，第五路经电阻R23接地，所述U9A的反相输入端分为三路，第一路经电容C21接地，第二路经电阻R35与LM2903型电压比较器U9B的输出端连接，所述U9A的输出端分为两路，第一路经电阻R26接+5V电源，第二路经电阻R25与TLP187型光耦J21的发光二极管的正极连接，所述U9B的同相输入端分为三路，第一路经电阻R27接+5V电源，第二路经电阻R28接地，第三路经电阻R29与所述U9B的输出端连接，所述U9B的反相输入端经电阻R35与所述U9B的输出端连接，所述U9B的输出端经电阻R36接+5V电源；所述J21的光敏三极管的集电极与+5V电源连接，所述J21的光敏三极管的发射极分为三路，第一路与电阻R39的另一端连接，第二路经电阻R37接地，第三路与电阻R38的一端连接，所述电阻R38的另一端分为四路，第一路经电容C22接地，第二路经二极管D1接地，第三路经二极管D2接+5V电源，第四路为所述电压采样电路的信号输出端。
[0005]进一步的技术方案在于：所述采样电路的两个信号输入端分别与增程器的加速踏板的两个信号输出端连接。
[0006]采用上述技术方案所产生的有益效果在于：本申请所述采样电路将踏板信号的0～5V电压信号转化为0～100％变化的占空比，通过光耦的开关特性进行传输，最后通过芯片引脚采集计算出实际电压，具有电路结构简单，成本低，采集精度高等优点。
附图说明
[0007]下面结合附图和具体实施方式对本技术作进一步详细的说明。
[0008]图1是本技术实施例所述采样电路的电路原理图；
[0009]图2是本技术实施例中三角波震荡电路的原理图；
[0010]图3是本技术实施例中三角波震荡电路的仿真波形图；
[0011]图4是本技术实施例中将电压信号转化为PWM的仿真波形图
[0012]图5是本技术实施例中静态偏置电压的电路原理图；
[0013]图6是本技术实施例中PWM输出的电路原理图；
[0014]图7是本技术实施例中PWM输出的仿真波形图；
[0015]图8是本技术实施例中光耦隔离传输的电路原理图；
[0016]图9是本技术实施例中输出的波形图。
具体实施方式
[0017]下面结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0018]在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本技术，但是本技术还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本技术内涵的情况下做类似推广，因此本技术不受下面公开的具体实施例的限制。
[0019]如图1所示，本技术实施例公开了一种增程器分离电压采样电路，所述采样电路的一个输入端与电阻R21的一端连接，所述电阻R21的另一端分为三路，第一路与电阻R22的一端连接，第二路与LM2903型电压比较器U9A的同相输入端连接，第三路与电阻R39的一端连接，所述电阻R22的另一端分为五路，第一路与所述采样电路的另一个输出端连接，第二路经电阻R33接地，第三路经电容C23接地，第四路经电阻R24接+5V电源，第五路经电阻R23接地，所述U9A的反相输入端分为三路，第一路经电容C21接地，第二路经电阻R35与LM2903型电压比较器U9B的输出端连接，所述U9A的输出端分为两路，第一路经电阻R26接+5V电源，第二路经电阻R25与TLP187型光耦J21的发光二极管的正极连接，所述U9B的同相输入端分为三路，第一路经电阻R27接+5V电源，第二路经电阻R28接地，第三路经电阻R29与所述U9B的输出端连接，所述U9B的反相输入端经电阻R35与所述U9B的输出端连接，所述U9B的输出端经电阻R36接+5V电源；所述J21的光敏三极管的集电极与+5V电源连接，所述J21的光敏三极管的发射极分为三路，第一路与电阻R39的另一端连接，第二路经电阻R37接地，第三路与电阻R38的一端连接，所述电阻R38的另一端分为四路，第一路经电容C22接地，第二路经二极管D1接地，第三路经二极管D2接+5V电源，第四路为所述电压采样电路的信号输出端。
[0020]本申请所述采样电路将踏板信号的0～5V电压信号转化为0～100％变化的占空比，通过光耦的开关特性进行传输，最后通过芯片引脚采集计算出实际电压，具有电路结构简单，成本低，采集精度高等优点。
[0021]本申请结合下面具体内容，对上述电路进行说明：
[0022]三角波震荡电路的搭建：
[0023]如图2所示，通过电阻、电容和电压比较器搭建三角波震荡回路，电路原理：
[0024]当A点电容电压小于C点时，B点为高电平，通过电阻R1给电容C21充电，此时的C点电位为电阻R29与电阻R27并联之后和电阻R28串联进行分压，通过计算Vc＝((R29//R27)/(R29//R27)+R28)*5＝3V，当电容充电使得A点电位小于C点3V时，B点输出低电平，使得C点电位改变，通过计算Vc＝R27/(R29//R28+R27)*5＝2V，电容又通过电阻R35对B点放电，当电容放电电压低于2V时，回到起始状态循环震荡。
[0025]震荡频率的计算：
[0026]电容充放电公式：Vc＝E(1
‑
e^
‑
(t/τ))
[0027]充电时间常数τ＝R*C本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种增程器分离电压采样电路，其特征在于：所述采样电路的一个输入端与电阻R21的一端连接，所述电阻R21的另一端分为三路，第一路与电阻R22的一端连接，第二路与LM2903型电压比较器U9A的同相输入端连接，第三路与电阻R39的一端连接，所述电阻R22的另一端分为五路，第一路与所述采样电路的另一个输出端连接，第二路经电阻R33接地，第三路经电容C23接地，第四路经电阻R24接+5V电源，第五路经电阻R23接地，所述U9A的反相输入端分为三路，第一路经电容C21接地，第二路经电阻R35与LM2903型电压比较器U9B的输出端连接，所述U9A的输出端分为两路，第一路经电阻R26接+5V电源，第二路经电阻R25与TLP187型光耦J21的发光二极管的正极连接，所述U9B的同相输入...

【专利技术属性】
技术研发人员：张红亮，
申请(专利权)人：廊坊科森电器有限公司，
类型：新型
国别省市：