一种电压传感器制造技术

一种电压传感器，包括：将模拟输入信号转换为数字信号的模数转换器，对所述数字信号进行传输并隔离杂波信号的数字隔离模块，接收数字隔离模块输出的数字信号，并对该数字信号转换和滤波的低通滤波器。通过模数转换器将模拟信号转换为数字信号后再经过数字隔离模块的隔离，这样得到的信号抗干扰能力强，稳定性高。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电子
，具体涉及一种电压传感器。
技术介绍
目前市场上，电压传感器大部分都是采用线圈、磁芯以及霍尔片的组合，根据霍尔原理制成的。上述电压传感器是由原边电压通过原边电阻转换为原边电流，在上述电流周围会产生一定的磁通量，利用磁芯的聚磁作用，绝大部分的磁通量通过磁芯的气隙，安置在上述气隙当中的霍尔片感应磁场产生一定的霍尔电势差，上述电势差再经过放大电路等处理之后产生一定的副边电流。上述副边电流通过副边线圈产生的磁通量与原边电流产生的 磁通量形成动态平衡，达到零磁通，输出电流即为副边电流。目前的电压传感器的性能易受诸多因素影响，比如线圈、磁芯以及霍尔片等。线圈的匝数不符合要求将会影响到产品输出精度，磁芯不良将会导致剩磁现象严重，线圈环绕在磁芯上，对于检测线圈的匝数具有一定的难度。用来传输模拟信号的线圈产品也往往容易受到外界磁场的干扰，抗干扰能力不是很强，而且线圈感抗的存在严重影响到产品的响应时间。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，从而提供了一种抗干扰能力较强的电压传感器。为解决上述技术问题，本技术提供如下技术方案一种电压传感器，包括将模拟输入信号转换为数字信号的模数转换器，对所述数字信号进行传输并隔离杂波信号的数字隔离模块，接收数字隔离模块输出的数字信号，并对该数字信号转换和滤波的低通滤波器；所述模数转换器的输出端连接数字隔离模块的输入端，所述数字隔离模块的输出端连接所述低通滤波器的输入端。进一步地，所述数字隔离模块为磁芯，所述磁芯原边的一端连接模数转换器的输出端，所述磁芯原边的另一端连接地信号，磁芯副边的一端连接低通滤波器的输入端，磁芯副边的另一端连接地信号。进一步地，该电压传感器还包括第一斯密特触发器，所述第一斯密特触发器的输入端连接模数转换器的输出端，第一斯密特触发器的输出端连接数字隔离模块的输入端。进一步地，该电压传感器还包括第二斯密特触发器，所述第二斯密特触发器的输入端连接数字隔离模块的输出端，第二斯密特触发器的输出端连接低通滤波器的输入端。进一步地，所述斯密特触发器包括第一反相器、第二反相器、电阻Rl和电阻R2，电阻R1、第一反相器和第二反相器依次串联，电阻R2的两端分别连接第一反相器的输入端和第二反相器的输出端，电阻Rl的空闲端作为斯密特触发器的输入端，第二反相器的输出端作为斯密特触发器的输出端。进一步地，所述模数转换器为e-AADC。进一步地，还包括分压电路，所述分压电路包括电阻RE和电阻RI，所述电阻RE和电阻RI串联，电阻RE —端连接输入模拟信号，电阻RI的一端连接地信号，电阻RE和电阻RI串联的节点连接模数转换器的输入端。进一步地，所述低通滤波器包括电阻R3、电阻R4、电阻R5、运算放大器、电容Cl和电容C2 ;电阻R3和电阻R4串联后连接运算放大器的正输入端，电容Cl的一端连接电阻R3和电阻R4串联后的节点，另一端连接运算放大器的输出端，电容C2连接运算放大器的正输入端和地信号，电阻R5连接运算放大器的负输入端和输出端。与现有技术相比，本技术具有如下有益效果本技术提供的电压传感器，通过模数转换器将模拟信号转换为数字信号后再经过数字隔离模块的隔离，这样得到的信号抗干扰能力强，稳定性高。附图说明图I是本技术实施例电压传感器电路原理框图。·图2是本技术第一实施例电压传感器电路原理框图。图3是本技术第二实施例电压传感器电路原理框图。图4是本技术第三实施例电压传感器电路原理框图。图5是本技术实施例斯密特触发器电路原理图。图6是本技术实施例低通滤波器电路原理图。具体实施方式为了使本技术所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本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技术，并不用于限定本技术。图I是本技术实施例电压传感器电路原理框图；公开了一种电压传感器，包括将模拟输入信号转换为数字信号的模数转换器11，对所述数字信号进行传输并隔离杂波信号的数字隔离模块12，接收数字隔离模块输出的数字信号，并对该数字信号转换和滤波的低通滤波器13 ;所述模数转换器11的输出端连接数字隔离模块12的输入端，所述数字隔离模块12的输出端连接所述低通滤波器13的输入端。通过模数转换器11将模拟信号转换为数字信号后再经过数字隔离模块12的隔离，这样得到的信号抗干扰能力强，稳定性高。本技术中，所述数字隔离模块12为磁芯，所述磁芯原边的一端连接模数转换器11的输出端，所述磁芯原边的另一端连接地信号，磁芯副边的一端连接低通滤波器13的输入端，磁芯副边的另一端连接地信号。数字隔离技术与以往电压传感器采用线圈、磁芯以及霍尔片构成的原副边隔离功能不同，本技术是在磁芯原边加数字电压信号，使磁芯产生突变磁通，副边绕组感生数字输出电压，而不是通过霍尔片来感应，从根本上解决了霍尔片对产品性能的影响，且数字信号只有高平和低平，受外界的干扰影响较小，并且数字隔离模块作为一个独立的模块，极大地提高了产品的性能。图2是本技术第一实施例电压传感器电路原理框图；本实施例还包括分压电路10，所述分压电路10包括电阻RE和电阻RI，所述电阻RE和电阻RI串联，电阻RE—端连接输入模拟信号，电阻RI的一端连接地信号，电阻RE和电阻RI串联的节点连接模数转换器11的输入端。根据测量电压范围选择合适的外接大电阻，正确连好线路，给电压传感器提供稳定的+5V供电。在输入端输入一定电压信号，可在输出端得到对应关系的电压信号输出。如附图2所示，Um为输入电压，RE为外接分压大电阻，RI为内接分压小电阻，RI值在产品设计时已经确定。U1为分压电阻RI两端的电压值，此电压直接对后面电路提供信号，U0为传感器的输出电压。根据RI两端的额定值计算选择RE的值，分压系数即为权利要求1.一种电压传感器，其特征在于，包括将模拟输入信号转换为数字信号的模数转换器，对所述数字信号进行传输并隔离杂波信号的数字隔离模块，接收数字隔离模块输出的数字信号，并对该数字信号转换和滤波的低通滤波器；所述模数转换器的输出端连接数字隔离模块的输入端，所述数字隔离模块的输出端连接所述低通滤波器的输入端。2.根据权利要求I所述的电压传感器，其特征在于，所述数字隔离模块为磁芯，所述磁芯原边的一端连接模数转换器的输出端，所述磁芯原边的另一端连接地信号，磁芯副边的一端连接低通滤波器的输入端，磁芯副边的另一端连接地信号。3.根据权利要求I所述的电压传感器，其特征在于，该电压传感器还包括第一斯密特触发器，所述第一斯密特触发器的输入端连接模数转换器的输出端，第一斯密特触发器的输出端连接数字隔离模块的输入端。4.根据权利要求I所述的电压传感器，其特征在于，该电压传感器还包括第二斯密特触发器，所述第二斯密特触发器的输入端连接数字隔离模块的输出端，第二斯密特触发器的输出端连接低通滤波器的输入端。5.根据权利要求3或4所述的电压传感器，其特征在于，所述斯密特触发器包括第一反相器、第二反相器、电阻Rl和电阻R2，电阻R1、第一反相器和第二反相器依次串联，电阻R2的两端分别连接第一反相器的输入端和第二反相器的输出端，电阻Rl的空闲端作为本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电压传感器，其特征在于，包括：将模拟输入信号转换为数字信号的模数转换器，对所述数字信号进行传输并隔离杂波信号的数字隔离模块，接收数字隔离模块输出的数字信号，并对该数字信号转换和滤波的低通滤波器；所述模数转换器的输出端连接数字隔离模块的输入端，所述数字隔离模块的输出端连接所述低通滤波器的输入端。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王耀民，蒋莉萍，唐新颖，
申请(专利权)人：比亚迪股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：