System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种电流采样电路及其装置制造方法及图纸_技高网

一种电流采样电路及其装置制造方法及图纸

技术编号:40242292 阅读:7 留言:0更新日期:2024-02-02 22:39
本发明专利技术实施方式公开了一种电流采样电路及其装置,该电路包括:用于采集高压电流信号并将其转换为第一电压信号和第二电压信号的分流器模块;用于对第一电压信号和第二电压信号进行隔离放大,输出第一隔离信号和第二隔离信号的第一放大模块;用于对第一隔离信号和第二隔离信号进行差分比例放大,输出转换电压的第二放大模块;用于根据转换电压计算出高压电流信号的控制模块。通过分流器将高压电流信号转换为两路低压电压信号,第一放大模块和第二放大模块对两路电压信号进行隔离放大和比例运算放大,最终控制模块根据电压信号进行计算得到高压电流信号,本发明专利技术实施方式能够在保证采样精度的前提下,实现多量程的前提,提高了抗干扰性以及可靠性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术实施方式涉及电子电路,特别是涉及一种电流采样电路及其装置


技术介绍

1、电池储能系统是一种利用电池进行能量储存和释放的设备。随着能源需求的增加和可再生能源的普及,电池储能系统在能源领域发挥着越来越重要的作用。电池储能系统的工作原理基于电池的充放电过程。当系统需要储存能量时,电池会从外部电源充电,将电能转化为化学能,以便在未来使用时释放出来。当系统需要能量时,电池会通过逆过程,将储存的化学能转化为电能供给负载使用。这个过程可以循环进行,实现能量的持续储存和供应。

2、电池储能系统中电流采样是非常重要的指标,目前应用于电池储能系统中的电流采用电路普遍存在全量程采样精度低、成本高和可靠性低的缺点,从而导致整个电池储能管理系统计量不准确和控制不稳定现象。


技术实现思路

1、本专利技术实施方式主要解决的技术问题是提供一种电流采样电路及其装置,能够应用于电池储能系统的电流采样,提高全量程的采样精度,降低电流采样电路的成本以及提高可靠性。

2、为解决上述技术问题,本专利技术实施方式采用的一个技术方案是:提供一种电流采样电路,包括:用于采集高压电流信号并将其转换为第一电压信号和第二电压信号的分流器模块;用于对所述第一电压信号和所述第二电压信号进行隔离放大,输出第一隔离信号和第二隔离信号的第一放大模块;用于对所述第一隔离信号和所述第二隔离信号进行差分比例放大,输出转换电压的第二放大模块;用于根据所述转换电压计算出所述高压电流信号的控制模块;所述分流器模块的第一输出端和第二输出端分别连接所述第一放大模块的第一输入端和第二输入端,所述第一放大模块的第一输出端和第二输出端分别连接所述第二放大模块的第一输入端和第二输入端,所述第二放大模块的第一输出端和第二输出端分别连接所述控制模块的第一输入端和第二输入端。

3、在一些实施例中,所述电流采样电路还包括:用于为所述第二放大模块提供基准电压的基准电压模块,所述基准电压模块的输出端连接至所述第二放大模块的第三输入端。

4、在一些实施例中,所述第一放大模块包括差分隔离放大器芯片u1、电阻r1、电阻r2、电容c1、电容c2、电容c3、电容c4和电容c5,其中,所述差分隔离放大器芯片u1的第一信号输入端和所述电阻r1的第一端连接,所述电阻r1的第二端和所述分流器模块的第一输出端连接,所述差分隔离放大器芯片u1的第二信号输入端和所述电阻r2的第一端连接,所述电阻r2的第二端和所述分流器模块的第二输出端连接,所述电容c3连接在所述电阻r1的第一端和所述电阻r2的第一端之间,所述电容c4的第一端连接所述电阻r2的第一端,所述电容c5的第一端连接所述电阻r1的第一端,所述电容c4的第二端和所述电容c5的第二端接地;所述差分隔离放大器芯片u1的第一电能输入端连接第一电压源和所述电容c1的第一端,所述差分隔离放大器芯片u1的第二电能输入端连接第二电压源和所述电容c2的第一端,所述电容c1的第二端和所述电容c2的第二端接地;所述差分隔离放大器芯片u1的第一输出端和所述第二放大模块的第一输入端连接,所述差分隔离放大器芯片u1的第二输出端和所述第二放大模块的第二输入端连接。

5、在一些实施例中,所述第二放大模块包括运算放大器芯片u2、电阻r3、电阻r4、电阻r5、电阻r6、电阻r7、电容c6、电容c7、电容c8、电容c9和电容c10,其中,所述运算放大器芯片u2包括两路运算放大器,所述运算放大器芯片u2的电能输入端连接第二电压源和所述电容c8的第一端,所述电容c8的第二端接地;所述运算放大器芯片u2的第一同相输入端连接至所述电阻r6的第一端、所述电阻r7的第一端和所述电容c10的第一端,所述电阻r6的第二端连接至所述第一放大模块的第二输出端,所述电阻r7的第二端和所述电容c10的第二端连接至所述运算放大器芯片u2的第二反相输入端和第二输出端;所述运算放大器芯片u2的第一反相输入端连接至所述电阻r5的第一端、所述电阻r4的第一端和所述电容c7的第一端,所述电阻r5的第二端连接至所述第一放大模块的第一输出端,所述电阻r4的第二端连接至所述电容c7的第二端、所述电阻r3的第一端和所述运算放大器芯片u2的第一输出端,所述电阻r3的第二端连接所述电容c6的第一端和所述控制模块的输入端,所述电容c6的第二端接地;所述运算放大器芯片u2的第二同相输入端连接至所述电容c9的第一端和所述基准电压模块的输出端,所述电容c9的第二端接地。

6、在一些实施例中,所述基准电压模块包括电压基准芯片u3、电阻r8、电阻r9、电容c11和电容c12,其中,所述电压基准芯片u3的输入端连接所述电容c11的第一端和第三电压源,所述电压基准芯片u3的输出端连接所述电容c12的第一端和所述电阻r8的第一端,所述电阻r8的第二端连接所述第二放大模块的第三输入端和所述电阻r9的第一端,所述电阻r9的第二端、所述电容c11的第二端、所述电容c12的第二端和所述电压基准芯片u3的接地端接地。

7、在一些实施例中,所述基准电压为1.65v。

8、在一些实施例中,所述差分隔离放大器芯片u1的固定增益为8。

9、在一些实施例中,所述第一电压源的输出电压为5v,第二电压源的输出电压为3.3v,第三电压源的输出电压为5v。

10、在一些实施例中,所述控制模块包括单片机和霍尔电流传感器,所述霍尔电流传感器用于采集由所述转换电压所产生的转换电流,所述单片机用于根据所述转换电流计算出所述高压电流信号。

11、为解决上述技术问题,本专利技术实施方式采用的另一个技术方案是:提供一种电流采样装置,包括:如上所述的一种电流采样电路。

12、本专利技术实施方式的有益效果是:区别于现有技术的情况,本专利技术实施方式通过分流器将高压电流信号转换为两路低压电压信号,第一放大模块和第二放大模块对两路电压信号进行隔离放大和比例运算放大,最终控制模块根据电压信号进行计算得到高压电流信号,能够在保证采样精度的前提下,实现多量程的前提,提高了抗干扰性以及可靠性,并且可同时实现双向正/负电流采样。

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【技术保护点】

1.一种电流采样电路,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的电路,其特征在于,还包括:

3.根据权利要求1所述的电路,其特征在于,所述第一放大模块包括差分隔离放大器芯片U1、电阻R1、电阻R2、电容C1、电容C2、电容C3、电容C4和电容C5,其中,

4.根据权利要求2所述的电路,其特征在于,所述第二放大模块包括运算放大器芯片U2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电容C6、电容C7、电容C8、电容C9和电容C10,其中,

5.根据权利要求2所述的电路,其特征在于,所述基准电压模块包括电压基准芯片U3、电阻R8、电阻R9、电容C11和电容C12,其中,

6.根据权利要求2所述的电路,其特征在于,所述基准电压为1.65V。

7.根据权利要求3所述的电路,其特征在于,所述差分隔离放大器芯片U1的固定增益为8。

8.根据权利要求3所述的电路,其特征在于,所述第一电压源的输出电压为5V,第二电压源的输出电压为3.3V,第三电压源的输出电压为5V。

9.根据权利要求1-8任一项所述的电路,其特征在于,所述控制模块包括单片机和霍尔电流传感器,所述霍尔电流传感器用于采集由所述转换电压所产生的转换电流,所述单片机用于根据所述转换电流计算出所述高压电流信号。

10.一种电流采样装置,其特征在于,包括:

...

【技术特征摘要】

1.一种电流采样电路,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的电路,其特征在于,还包括:

3.根据权利要求1所述的电路,其特征在于,所述第一放大模块包括差分隔离放大器芯片u1、电阻r1、电阻r2、电容c1、电容c2、电容c3、电容c4和电容c5,其中,

4.根据权利要求2所述的电路,其特征在于,所述第二放大模块包括运算放大器芯片u2、电阻r3、电阻r4、电阻r5、电阻r6、电阻r7、电容c6、电容c7、电容c8、电容c9和电容c10,其中,

5.根据权利要求2所述的电路,其特征在于,所述基准电压模块包括电压基准芯片u3、电阻r8、电阻r9、电容c11和电容c...

【专利技术属性】
技术研发人员:赵福元蒋中明杨益粟金雨罗来明
申请(专利权)人:湖南麦格米特电气技术有限公司
类型:发明
国别省市:

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