基于隔离开关电源的输入电压采集电路制造技术

本实用新型专利技术公开了一种基于隔离开关电源的的输入电压采集电路，包括开关电源电路、比例电压获取电路和电压稳压器U4；所述开关电源电路包括变压器U1，变压器U1副边的10端经整流二极管D4连接电压稳压器U4的IN端，变压器U1副边的6端连接电压稳压器U4的GND端；所述比例电压获取电路的一端连接在电压稳压器U4的OUT端，另一端连接在变压器U1副边的10端与整流二极管D4之间；所述比例电压获取电路包括依次串联的电阻R17、电阻R15、电阻R14和整流二级管D13；所述电阻R17和电阻R15连接有电容C13，电容C13接地；所述电阻R15和电阻R14之间连接有电容C12，电容C12接地。本实用新型专利技术通过简易的电阻电容就可以实现输入电压的采集，具有安全性好的优点。性好的优点。性好的优点。

【技术实现步骤摘要】
基于隔离开关电源的输入电压采集电路


[0001]本技术涉及电压采集
，特别涉及一种基于隔离开关电源的的输入电压采集电路。

技术介绍

[0002]自动化控制有半自动与全自动化，自动化控制是一种现代工业、农业、制造业等生产领域中机械电气一体自动化集成控制技术和理论。自动化控制技术广泛用于工业、农业、军事、科学研究、交通运输、商业、医疗、服务和家庭等方面。采用自动化控制不仅可以把人从繁重的体力劳动、部分脑力劳动以及恶劣、危险的工作环境中解放出来，而且能扩展人的器官功能，极大地提高劳动生产率，增强人类认识世界和改造世界的能力。因此，自动化控制是工业、农业、国防和科学技术现代化的重要条件和显著标志。在自动化控制中，电压是一个非常重要的参数，因此对于电压的采集尤为重要。传统的电压采集需要电压互感器以及运放等一系列元件，应用成本高，电路复杂。

技术实现思路

[0003]本技术的目的在于，提供一种基于隔离开关电源的的输入电压采集电路。本技术通过简易的电阻电容就可以实现输入电压的采集，具有应用成本低，安全性好的优点。
[0004]本技术的技术方案：基于隔离开关电源的的输入电压采集电路，包括开关电源电路、比例电压获取电路和电压稳压器U4；所述开关电源电路包括变压器U1和整流二极管D4，变压器U1副边的10 端与整流二极管D4的正极连接，整流二极管D4的负极连接电压稳压器U4的IN端，变压器U1副边的6端连接电压稳压器U4的GND端；所述比例电压获取电路包括整流二级管D13、电阻R14、电阻R15、电阻R17、电容C12和电容C13；所述整流二级管D13的负极连接变压器U1副边的10端，整流二级管D13的正极连接电阻R14的一端，电阻R14的另一端连接电阻R15的一端，电阻R15的另一端设有采样输出端，并连接电阻R17的一端，电阻R17的另一端连接电压稳压器 U4的OUT端；所述电容C13的一端连接在采样输出端，电容C13的另一端接地；所述电容C12的一端连接在电阻R15和电阻R14之间，电容C12的另一端接地。
[0005]上述的基于隔离开关电源的的输入电压采集电路，所述开关电源电路中还设有续流电容C6和滤波电容C7；所述续流电容C6的正极连接在整流二极管D4与电压稳压器U4的IN端之间，续流电容C6 负极连接在变压器U1副边的6端与电压稳压器U4的GND端之间，并接地；所述滤波电容C7的一端连接在整流二极管D4与电压稳压器 U4的IN端之间，另一端连接在变压器U1副边的6端与电压稳压器 U4的GND端之间。
[0006]前述的基于隔离开关电源的的输入电压采集电路，所述电压稳压器U4的OUT端还设有并联的续流电容C8和滤波电容C9，续流电容 C8和滤波电容C9并联后接地。
[0007]前述的基于隔离开关电源的输入电压采集电路，其特征在于：所述电压稳压器U4的型号为78M05。
[0008]与现有技术相比，本技术依赖于AC
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DC开关电源电路，通过开关电源中变压器副边整流后来获取正向输出电压以及随着输入电压的变化而变化的比例电压。比例电压和输入电压存在一定的比列关系，通过单片机获取准确的AD值，再通过数学计算或者查表方式可以获取当前所处的电压值；因此本技术省去了电压互感器以及运放等一系列的元件，通过简易的电阻电容实现了输入电压的获取，极大的降低了应用成本，同时本技术本身具备隔离型，安全性极大的提高，本电路具备极高的推广和应用性。
附图说明
[0009]图1是本技术的比例电压获取电路结构示意图；
[0010]图2是本技术的开关电源电路和电压稳压器示意图；
[0011]图3是本技术电压采集过程示意图。
具体实施方式
[0012]下面结合附图和实施例对本技术作进一步的说明，但并不作为对本技术限制的依据。
[0013]实施例：基于隔离开关电源的的输入电压采集电路，如图1和图 2所示，包括开关电源电路(AC
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DC开关电源电路)、比例电压获取电路和电压稳压器U4，所述电压稳压器U4的型号为78M05；包括开关电源电路、比例电压获取电路和电压稳压器U4；所述开关电源电路包括变压器U1和整流二极管D4，变压器U1副边的10端与整流二极管D4的正极连接，整流二极管D4的负极连接电压稳压器U4的IN 端，变压器U1副边的6端连接电压稳压器U4的GND端；所述比例电压获取电路包括整流二级管D13、电阻R14、电阻R15、电阻R17、电容C12和电容C13；所述整流二级管D13的负极连接变压器U1副边的10端，整流二级管D13的正极连接电阻R14的一端，电阻R14的另一端连接电阻R15的一端，电阻R15的另一端设有采样输出端，并连接电阻R17的一端，电阻R17的另一端连接电压稳压器U4的OUT 端；所述电容C13的一端连接在采样输出端，电容C13的另一端接地；所述电容C12的一端连接在电阻R15和电阻R14之间，电容C12的另一端接地；所述开关电源电路中还设有续流电容C6和滤波电容C7；所述续流电容C6的正极连接在整流二极管D4与电压稳压器U4的IN 端之间，续流电容C6负极连接在变压器U1副边的6端与电压稳压器 U4的GND端之间，并接地；所述滤波电容C7的一端连接在整流二极管D4与电压稳压器U4的IN端之间，另一端连接在变压器U1副边的 6端与电压稳压器U4的GND端之间；所述电压稳压器U4的OUT端还设有并联的续流电容C8和滤波电容C9，续流电容C8和滤波电容C9 并联后接地。本实施例中，各电阻、电容的参数如图1和图2中所示，为此不在具体赘述。
[0014]本技术开关电源电路中的变压器副边通过整流二极管D4方向的不同可以正常的输出12V和负压。如图3所示，当正压生成后，通过整流二极管D4正向，电容C6进行续流，电容C7滤波，稳定的 12V电压生成。当负压生成后，通过5V电源
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比例电压获取电路
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比例电压负端形成电流回路，该比例电压获取电路中通过电阻的匹配，将单片机能够识别的电压(即采样输出端输出电压VM，VM就是R17 与R14和R15的分压信号，通过C12的充放电，使得输出电压VM稳定)输入到单片机中，单片机通过AD转换，将模拟量数字化后存入到电压表格中，通过遍历的方式，将单片机允许识别的电压都做到该电压表中，表格完成后，通过表格
查询的方式，可以获取到当前的电压，由此本技术从而实现了低成本的电压采集；相比于传统的高精度的电压互感器配合运放的方式，在保证设计需求的同时，极大的收缩了成本，并且采用隔离的方案，安全可靠。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于隔离开关电源的输入电压采集电路，其特征在于：包括开关电源电路、比例电压获取电路和电压稳压器U4；所述开关电源电路包括变压器U1和整流二极管D4，变压器U1副边的10端与整流二极管D4的正极连接，整流二极管D4的负极连接电压稳压器U4的IN端，变压器U1副边的6端连接电压稳压器U4的GND端；所述比例电压获取电路包括整流二级管D13、电阻R14、电阻R15、电阻R17、电容C12和电容C13；所述整流二级管D13的负极连接变压器U1副边的10端，整流二级管D13的正极连接电阻R14的一端，电阻R14的另一端连接电阻R15的一端，电阻R15的另一端设有采样输出端，并连接电阻R17的一端，电阻R17的另一端连接电压稳压器U4的OUT端；所述电容C13的一端连接在采样输出端，电容C13的另一端接地；所述电容C12的一端连接在电阻R15和电阻...

【专利技术属性】
技术研发人员：冮建华，黄波，
申请(专利权)人：爱科赛智能科技浙江有限公司，
类型：新型
国别省市：