一种集分压制造技术

本发明专利技术涉及电子电路技术领域，尤其涉及一种集分压

【技术实现步骤摘要】
一种集分压、有源滤波和保护一体的差分高电压采样电路


[0001]本专利技术涉及电子电路
，尤其涉及一种集分压
、
有源滤波和保护一体的差分高电压采样电路
。

技术介绍

[0002]针对目前新能源行业的兴起及逆变器的快速发展，对逆变器各段的电压把控尤为重要，尤其是对中压直流母线
、
高压直流母线
、
交流侧电压等电压的测量和控制
。
目前差分低电压采样电路应用广泛，但是高电压采样需要专门的电压传感器进行采样，占用空间大且价格较高
。
同时容易受到高频干扰信号的影响导致测量偏差，单片机芯片的端口还容易受到高电压或反向电压的烧毁
。

技术实现思路

[0003]本专利技术提供了一种集分压
、
有源滤波和保护一体的差分高电压采样电路，简化了电路并节约了成本
。
[0004]为了实现本专利技术的目的，所采用的技术方案是：一种集分压
、
有源滤波和保护一体的差分高电压采样电路，包括低电压差分采样电路
、
差分高电压信号的分压电路
、
有源滤波电路和钳位保护电路，低电压差分采样电路用于采集电压，差分高电压信号的分压电路用于将高电压信号分压取样成低电压信号，有源滤波电路用于滤除高频干扰，钳位保护电路用于避免单片机芯片的端口被高电压或反向电压烧毁
。
[0005]作为本专利技术的优化方案，低电压差分采样电路包括电阻
R1、
电阻
R3、
电阻
R7、
电阻
R4、
电阻
R8
和运算放大器
U1
，电阻
R1
和电阻
R4
串联连接在运算放大器
U1
的第2引脚和第1引脚之间，电阻
R8
的一端和电阻
R7
的一端均与运算放大器
U1
的第3引脚相连，电阻
R3
的一端与运算放大器
U1
的第2引脚相连
。
[0006]作为本专利技术的优化方案，低电压差分采样电路包括偏置电压
Vb
，电阻
R8
的另一端与偏置电压
Vb
相连
。
[0007]作为本专利技术的优化方案，差分高电压信号的分压电路包括电阻
R2、
电阻
R3、
电阻
R6
和电阻
R7
，电阻
R2
和电阻
R3
串联连接在
D
‑
端口和运算放大器
U1
的第2引脚之间，电阻
R6
和电阻
R7
串联连接在
D+
端口和运算放大器
U1
的第3引脚之间
。
[0008]作为本专利技术的优化方案，有源滤波电路包括电阻
R1、
电阻
R3、
电阻
R7、
电阻
R8、
运算放大器
U1、
电容
C1、
电容
C2、
电容
C3
和电容
C4
，电容
C1
并联连接在电阻
R1
的两端，电容
C4
并联连接在电阻
R8
的两端，电容
C2
连接在运算放大器
U1
的第2引脚与地之间，电容
C3
连接在运算放大器
U1
的第3引脚与地之间
。
[0009]作为本专利技术的优化方案，钳位保护电路包括二极管
D1
和二极管
D2
，二极管
D1
的正极与电阻
R4
的一端相连，二极管
D2
的负极与电阻
R4
的一端相连
。
[0010]本专利技术具有积极的效果：
1)
本专利技术将差分高电压信号的分压电路
、
低电压差分采样电路
、
有源滤波电路和对单片机芯片的端口保护电路集成为一体，简化了电路之间的复
杂连接，采用简约的器件实现这些功能，从而节省了
PCB
的空间，缩减了元器件的数量，进而节约了成本，降低了调试时间
。
[0011]2)
本专利技术相较于之前的低电压差分采样电路，增加了有源滤波及保护功能，可分离出设定频率以上的干扰信号，使采样信号更纯净
。
增加的保护功能可在运放或差分某一支路不工作或损坏的情况下保护后端的单片机芯片端口，防止造成更大的损失
。
并利用运算放大器自身的正负端虚短虚断特性，使之成为高电压分压电路的一部分，可进行高电压的分压等比例缩小
。
[0012]3)
本专利技术主要通过对高电压分压电路，差分采样电路以及滤波电路的整合来实现，其缩减了元器件数量，节省了
PCB
空间，降低了调试时间
。
附图说明
[0013]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图，其中：
[0014]图1是本专利技术的电路原理图
。
具体实施方式
[0015]为了使本专利技术的目的
、
技术方案及优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，对本专利技术进行进一步详细说明
。
应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术
。
[0016]如图1所示，一种集分压
、
有源滤波和保护一体的差分高电压采样电路，包括低电压差分采样电路
、
差分高电压信号的分压电路
、
有源滤波电路和钳位保护电路，低电压差分采样电路用于采集电压，差分高电压信号的分压电路用于将高电压信号分压取样成低电压信号，有源滤波电路用于滤除高频干扰，钳位保护电路用于避免单片机芯片的端口被高电压或反向电压烧毁
。
其中：低电压差分采样电路对所需模拟电信号的采集
(
增益至
IO
口电压范围内，或进行一个电压跟随
)
，差分高电压信号的分压电路用于对电力高电压信号的分压处理，将高电压信号分压取样成低电压信号
。
[0017]低电压差分采样电路包括电阻
R1、
电阻
R3、
电阻
R7、
电阻
R4、
电阻
R8本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种集分压
、
有源滤波和保护一体的差分高电压采样电路，其特征在于：包括低电压差分采样电路
、
差分高电压信号的分压电路
、
有源滤波电路和钳位保护电路，低电压差分采样电路用于采集电压，差分高电压信号的分压电路用于将高电压信号分压取样成低电压信号，有源滤波电路用于滤除高频干扰，钳位保护电路用于避免单片机芯片的端口被高电压或反向电压烧毁
。2.
根据权利要求1所述的一种集分压
、
有源滤波和保护一体的差分高电压采样电路，其特征在于：低电压差分采样电路包括电阻
R1、
电阻
R3、
电阻
R7、
电阻
R4、
电阻
R8
和运算放大器
U1
，电阻
R1
和电阻
R4
串联连接在运算放大器
U1
的第2引脚和第1引脚之间，电阻
R8
的一端和电阻
R7
的一端均与运算放大器
U1
的第3引脚相连，电阻
R3
的一端与运算放大器
U1
的第2引脚相连
。3.
根据权利要求2所述的一种集分压
、
有源滤波和保护一体的差分高电压采样电路，其特征在于：低电压差分采样电路包括偏置电压
Vb
，电阻
R8
的另一端与偏置电压
Vb
相连
。4.
根据权利要求2所述的一种集分压
、
有源滤波和保护一体的差分高电压采样电路，其特征在于：差分高电压信号的分压电路包括电阻
R2、
电阻
R3、
电阻

【专利技术属性】
技术研发人员：苏应白，
申请(专利权)人：江苏纳泉弘远新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：