本发明专利技术涉及数控隔离采样装置，包括隔离采样电路(10)和数字处理器(20)，所述隔离采样电路(10)的信号输入端接收直流电压信号(Vdc)，控制输入端连接到所述数字信号处理器(20)的通用输入输出端口(GPIO)以接收控制信号(Vpulse)；所述隔离采样电路(10)基于所述控制信号(Vpulse)对所述直流电压信号(Vdc)进行隔离采样以生成隔离采样信号(Vsample)；所述数字信号处理器(20)的信号输入端(ADC)连接到所述隔离采样电路(10)的信号输出端以接收所述隔离采样信号(Vsample)。实施本发明专利技术的数控隔离采样装置中，能够将数字控制运用到采样电路中，通过数字控制实现隔离采样。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及数控
，更具体地说，涉及一种数控隔离采样装置。
技术介绍
随着数字信号处理芯片的发展，数字控制技术也逐渐运用到电源行业里。采用数 字控制，不仅可以简化硬件电路的设计，提高系统可靠性、抗干扰能力，而且易采用先进的 控制方法，因而控制灵 活。然而在电源设计中，数字控制主要用在控制回路上。其采样电路，几乎都是由纯硬 件电路来实现的，诸如常见的电阻分压采样，变压器隔离采样、霍尔传感器采样、光耦隔离 采样等。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于，针对现有技术的隔离采样电路采用纯硬件电路的 缺陷，提供一种能够将数字控制运用到采样电路中，通过数字控制实现隔离采样的数控隔 离采样装置。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是构造一种数控隔离采样装置，包括 隔离采样电路和数字处理器，其中所述隔离采样电路的信号输入端接收直流电压信号，控制输入端连接到所述数字 信号处理器的通用输入输出端口以接收控制信号；所述隔离采样电路基于所述控制信号对所述直流电压信号进行隔离采样以生成 隔离采样信号；所述数字信号处理器的信号输入端连接到所述隔离采样电路的信号输出端以接 收所述隔离采样信号。在本专利技术所述的数控隔离采样装置中，所述隔离采样电路包括开关模块和变压 器；其中所述变压器的原边绕组的第一输入端连接到所述隔离采样电路的信号输入端以 接收直流电压信号、所述变压器的原边绕组的第二输入端连接到所述开关模块的第一端， 所述开关模块的第二端接地，所述开关模块的控制信号输入端连接到所述隔离采样电路的 控制输入端以接收所述控制信号；当所述开关模块在所述控制信号的控制下导通时，所述 变压器的副边输出隔离采样信号。在本专利技术所述的数控隔离采样装置中，所述开关模块包括开关管和驱动电路；其 中，所述驱动电路的输入端连接到所述开关模块的控制信号输入端以接收控制信号并基于 所述控制信号输出隔离驱动信号；所述开关管的栅极连接到所述驱动电路的输出端以接收 所述隔离驱动信号并基于所述隔离驱动信号导通或关断，所述开关管的源极接地、漏极连 接到所述变压器的原边绕组的第二输入端。在本专利技术所述的数控隔离采样装置中，所述开关管是金属氧化物半导体场效应晶体管或绝缘栅双极型晶体管；所述驱动电路是隔离驱动电路。 在本专利技术所述的数控隔离采样装置中，所述数字信号处理器包括用于将所述隔离 采样信号转换成数字信号的模数转换模块，用于生成所述控制信号的控制信号生成模块和 用于调节所述控制信号和所述模数转换模块以使的所述模数转换模块准确获取所述隔离 采样信号的调节模块。在本专利技术所述的数控隔离采样装置中，所述数控隔离采样装置进一步包括用于处 理所述隔离采样信号以生成有效隔离采样信号的副边信号处理模块；所述副边信号处理模 块的第一输入端连接到所述变压器的副边第一输出端、所述副边信号处理模块的第二输入 端连接到所述变压器的副边第二输出端以接收所述隔离采样信号，所述副边信号处理模块 的采样信号输出端连接到所述数字信号处理器的信号输入端以输出有效隔离采样信号。在本专利技术所述的数控隔离采样装置中，所述数控隔离采样装置进一步包括设置在 所述变压器的原边绕组的第一输入端和所述变压器的原边绕组的第二输入端之间的第一 磁复位电路。在本专利技术所述的数控隔离采样装置中，所述数控隔离采样装置进一步包括设置在 所述开关模块的第一端和所述开关模块的第二端之间的第二磁复位电路。在本专利技术所述的数控隔离采样装置中，所述副边信号处理模块包括用于处理所述 隔离采样信号的比例变换单元、比例积分变换单元、比例积分微分变换单元、用于滤波所述 隔离采样信号的滤波单元或用于钳位所述隔离采样信号的电压的箝位单元。在本专利技术所述的数控隔离采样装置中，所述副边信号处理模块包括箝位单元和滤 波单元，其中所述箝位单元连接到所述变压器的副边以钳位所述隔离采样信号，所述滤波 单元连接到所述箝位单元以接收钳位后的隔离采样信号，并对所述钳位后的隔离采样信号 进行滤波。在本专利技术所述的数控隔离采样装置中，所述副边信号处理模块进一步包括所述比 例变换单元、比例积分变换单元、比例积分微分变换单元中的一者，所述比例变换单元、比 例积分变换单元、比例积分微分变换单元中的一者连接到所述滤波单元以对滤波箝位后的 隔离采样信号进行处理。在本专利技术所述的数控隔离采样装置中，所述副边信号处理模块包括所述比例变换 单元、比例积分变换单元、比例积分微分变换单元中的一者和滤波单元，其中所述滤波单元 连接到所述变压器的副边以滤波所述隔离采样信号，所述比例变换单元、比例积分变换单 元、比例积分微分变换单元中的一者连接到所述滤波单元以对滤波后的隔离采样信号进行处理。在本专利技术所述的数控隔离采样装置中，所述副边信号处理模块包括所述比例变换 单元、比例积分变换单元、比例积分微分变换单元中的一者和箝位单元，其中所述箝位单元 连接到所述变压器的副边以钳位所述隔离采样信号，所述比例变换单元、比例积分变换单 元、比例积分微分变换单元中的一者连接到所述箝位单元以对箝位后的隔离采样信号进行处理。实施本专利技术的数控隔离采样装置中，通过使用隔离采样电路生成隔离采样信号并 由数字信号处理器接收该隔离采样信号，使得能够将数字控制运用到采样电路中，通过数 字控制实现隔离采样。附图说明 下面将结合附图及实施例对本专利技术作进一步说明，附图中图1是本专利技术的数控隔离采样装置的第一实施例的电路原理框图；图2是本专利技术的数控隔离采样装置的第二实施例的电路原理框图；图3是本专利技术的数控隔离采样装置的第三实施例的电路原理框图；图4是本专利技术的数控隔离采样装置的第四实施例的电路原理框图；图5是本专利技术的数控隔离采样装置的第五实施例的电路原理框图。具体实施例方式图1是本专利技术的数控隔离采样装置的第一实施例的原理框图。如图1所示，本发 明的数控隔离采样装置，包括隔离采样电路10和数字处理器20。所述隔离采样电路10的信号输入端接收直流电压信号Vdc，控制输入端连接到所 述数字信号处理器20的通用输入输出端口 GPIO以接收控制信号Vpulse。所述隔离采样电 路10基于所述控制信号Vpulse对所述直流电压信号Vdc进行隔离采样以生成隔离采样信 号Vsample。所述数字信号处理器20的信号输入端ADC连接到所述隔离采样电路10的信 号输出端以接收所述隔离采样信号Vsample。图1所示的数控隔离采样装置的工作原理如下数字信号处理器20的通用输入输 出端口 GPIO发出控制信号Vpulse，所述隔离采样电路10基于所述控制信号Vpulse对所述 直流电压信号Vdc进行隔离采样，得到合适的隔离采样信号Vsample，再送回给数字信号处 理器20，从而实现对直流电压信号Vdc的采样和控制。即通过数字信号处理器20控制隔离 采样电路10，在需要采样时进行采样。在本专利技术的各个实施例中，所述隔离采样电路10可以是任何类型的隔离采样电 路。本领域中已知的各种隔离采样电路都可以用于本专利技术。本专利技术在此不受隔离采样电路 的类型的限制。所述数字信号处理器20可以从该隔离采样电路10接收模拟的隔离采样信 号Vsample，并将其进行模数转换，从而实现数字化采样和控制。在本专利技术的下列实施例中， 示出了优选的隔离采样电路和数字信号处理器。图2是本专利技术的数控隔本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种数控隔离采样装置，其特征在于，包括隔离采样电路（１０）和数字处理器（２０），其中所述隔离采样电路（１０）的信号输入端接收直流电压信号（Ｖｄｃ），控制输入端连接到所述数字信号处理器（２０）的通用输入输出端口（ＧＰＩＯ）以接收控制信号（Ｖｐｕｌｓｅ）；所述隔离采样电路（１０）基于所述控制信号（Ｖｐｕｌｓｅ）对所述直流电压信号（Ｖｄｃ）进行隔离采样以生成隔离采样信号（Ｖｓａｍｐｌｅ）；所述数字信号处理器（２０）的信号输入端（ＡＤＣ）连接到所述隔离采样电路（１０）的信号输出端以接收所述隔离采样信号（Ｖｓａｍｐｌｅ）。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：刘慧，柳树渡，
申请(专利权)人：艾默生网络能源系统北美公司，
类型：发明
国别省市：US
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