本发明专利技术公布了一种隔离电压采集电路，包括AD转换芯片U1、数字隔离耦合芯片U2、单片机U3，若干路模拟信号接入AD转换芯片，单片机U3发送指令经过数字隔离耦合芯片U2至AD转换芯片U1，AD转换芯片U1根据指令选择所需采样的某一路模拟信号并将其转换为数字信号，再将转换为的数字信号输出至隔离耦合芯片U2，通过数字隔离耦合的方式输出至电压采集端的单片机U3进行电压采集。发明专利技术旨在克服现有的模拟隔离耦合电路一致性差、精度低，成本高的不足，提供一种具有良好的采集精度和一致性且节省成本的隔离电压采集电路。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于电压采集领域，具体涉及一种采用数字隔离耦合方式的隔离电压采样电路。
技术介绍
:在电子电路中，对于大电压、大电流等的采集，通常需要做到采集电路和被采集电路之间电气隔离，这就需要隔离采集电路进行采集，通过隔离采集芯片，完成采集电路和被采集电路的电源端和参考地端的电气隔离，传统的隔离采样电路是通过模拟隔离耦合芯片实现隔离采样，由于模拟隔离耦合芯片的耦合倍数不是固定值而是为一个区间内可能值，则耦合输出也为一个区间内的可能值，而不是可以预判的固定值，故采用模拟隔离耦合芯片的电路一致性较差。在实际的生产中，采用模拟耦合芯片的同样电路结构的两个产品，电压采集的结果却不相同，每一个产品在生产过程中多要进行性电路参数的再校准，以保证各个产品性能和参数的一致性，这就大大的降低了产品的生产效率也降低了产品的性能，由于一致性差进而导致产品的电压采集精度不高，且模拟隔离采集芯片的造价较高，也进一步体现了其在大批量生产过程中的弊端，故传统隔离采集电路需要进行改进设计
技术实现思路
:本专利技术的目的是克服现有技术中的不足，通过使用AD芯片将模拟信号转化数字信号，进而通过数字隔离耦合芯片进行隔离耦合，进而实现电压的隔离采集，从而提供一种电路一致性好、精度高、成本低的隔离采样芯片。其技术方案为:包括AD转换芯片U1、数字隔离耦合芯片U2、单片机U3 ;若干路模拟信号接入AD转换芯片Ul，单片机U3发送指令经过数字隔离耦合芯片U2至AD转换芯片Ul，AD转换芯片Ul根据指令选择所需采样的某一路模拟信号并将其转换为数字信号，再将转换为的数字信号输出至数字隔离耦合芯片U2，通过数字隔离耦合的方式输出至电压采集端的单片机U3进行电压采集。第一电阻Rl的一端连接第一电压源VCCl、另一端连接AD转换芯片的Ul的FS引脚；第一电容Cl的一端连接第一电压源VCC1、AD转换芯片的VCC引脚,另一端接第一参考地GNDl ;第二电阻R2的一端连接第一电压源VCC1，另一端连接AD转换芯片Ul的INT引脚；第三电阻R3的一端连接第一电压源VCCl，另一端连接AD转换芯片Ul的PWDN引脚；第四电阻R4的一端连接第一电压源VCC1，另一端连接AD转换芯片Ul的CSTART引脚；第五电阻R5的一端连接第一电压源VCC1，另一端连接AD转换芯片Ul的VREF+引脚；第六电阻R6的一端连接第一电压源VCCl，另一端连接AD转换芯片Ul的SDO引脚；AD转换芯片Ul的VREF-引脚接第一参考地GNDl ；AD转换芯片Ul的⑶N引脚接第一参考地GNDl ；AD转换芯片Ul的VREF+引脚连接第八电阻R8的一端、电压参考源Tl的阴极，第八电阻R8的另一端连接电压参考源Tl的参考极、第九电阻R9的一端，第九电阻R9的另一端连接第一参考地GNDl，电压参考源Tl的阳极接第一参考地GNDl ;若干路模拟信号各自连接AD转换芯片Ul的模拟输入引脚；AD转换芯片Ul的SDI引脚连接数字隔离耦合芯片U2的OUTA引脚；AD转换芯片Ul的SCLK引脚连接数字隔离耦合芯片U2的OUTB引脚；AD转换芯片Ul的CS引脚连接数字隔离耦合芯片U2的OUTC引脚；AD转换芯片Ul的SDO引脚连接数字隔离耦合芯片U2的IND引脚；第七电阻R7的一端连接第一电压源VCC1，另一端连接数字隔离耦合芯片U2的EN2引脚；数字隔离耦合芯片U2的VCCl引脚连接第二电压源VCC2 ;数字隔离耦合芯片U2的VCC2引脚连接第一电压源VCC1、第二电容C2的一端、第二电容C2的另一端接第一参考地GNDl ;数字隔离耦合芯片U2的GND2引脚接第一参考地⑶NI ;数字隔离耦合芯片U2的VCCl引脚连接第二电压源VCC2、第三电容C3的一端，第三电容C3的另一端接第二参考地⑶N2 ;数字隔离耦合芯片U2的INA引脚、INB引脚、INC引脚、OUTD各自连接至单片机U3的四个引脚；数字隔离耦合芯片U2的GNDl引脚接第二参考地⑶N2 ;第十电阻RlO的一端连接第二电压源VCC2，另一端连接数字隔离耦合芯片U2的ENl引脚；第十一电阻Rll的一端连接第二电压源VCC2，另一端连接数字隔离耦合芯片U2的INC引脚；第十二电阻R12的一端连接第二电压源VCC2，另一端连接数字隔离耦合芯片U2的INB引脚；第十三电阻R13的一端连接第二电压源VCC2，另一端连接数字隔离耦合芯片U2的INA引脚。若干路模拟信号为待采集的电压信号。数字隔离芯片U2的工作电压的最高值为第一电压源VCCl的电压和第二电压源VCC2的电压中的大值，工作电压的最低值为第一电压源VCCl的电压和第二电压源VCC2的电压中小值。第一电压源VCCl和第二电压源VCC2之间电气隔离；所述第一参考地GNDl和第二参考地GND2之间电气隔离。若干路模拟信号接入AD转换芯片Ul，单片机U3发送指令至AD采样芯片Ul选择一路模拟信号进行模拟信号至数字信号的转换，每一次单片机U3的指令传输时间及AD转换芯片Ul的信号转换的处理时间在微秒级，单片机U3通过连续发送指令实现AD转换芯片Ul对若干路模拟信号的电压转换。相比于传统的隔离电压采集电路，本专利技术具有显著的优点和有益效果，具体体现为:1.该隔离电压采集电路采用AD转换芯片将模拟电压信号转换为数字信号，AD转换芯片的转换的精度高且无一致性缺陷，可同时保证电路的一致性和精度，电路进而通过数字隔离耦合芯片进行隔离耦合，数字隔离耦合芯片的耦合倍数为固定值，故而精度和一致性良好，进一步保证了电压采集的一致性和精度。2.该隔离电压采集电路采用的数字隔离耦合芯片和AD转换芯片的制造成本之和大大低于模拟耦合芯片的制造成本，从而降低了该隔离采集电路的生产成本。3.传统的模拟隔离采集方式，由于模拟隔离采集芯片的输入端通常只能支持一路输入，故要实现多路电压采集则需要多个模拟隔离芯片；而由于AD转换芯片具有多个模拟信号接口，通过多路待采集电压信号接入AD转换芯片，再通过单片机连续发送针对若干路待采集电压信号的选路指令就可实现多路的电压隔离采集，从而进一步简化了电路并降低了电路的制造成本。附图说明图1是本专利技术的隔离电压采集电路的电路结构图。具体实施例方式以下结合附图来叙述本专利技术的具体实施方式，以下结合附图对本专利技术实施例做进一步详述，以下关于本专利技术的实施方式的描述只是示例性，并不是为了限制本专利技术的所要保护的主题，对于本专利技术所描述的实施例还存在的其他在权利要求保护范围内的变化，都属于本专利技术所需要保护的主题。如附图1，U1为AD转换芯片、U2为数字隔离耦合芯片、U3为单片机，若干路模拟信号接入AD转换芯片Ul，单片机U3发送指令经过数字隔离耦合芯片U2至AD转换芯片Ul，AD转换芯片Ul根据指令选择所需采样的某一路模拟信号并将其转换为数字信号，再将转换为的数字信号输出至数字隔离耦合芯片U2，通过数字隔离耦合的方式输出至电压采集端的单片机U3进行电压采集。第一电阻Rl的一端连接第一电压源VCCl、另一端连接AD转换芯片的Ul的FS引脚；第一电容Cl的一端连接第一电压源VCC1、AD转换芯片的VCC引脚,另一端接第一参考地GNDl ;第二电阻R2的一端连接第一电压源VCC1，另一端连接AD转换芯片Ul的INT引脚；第三电阻R3的本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种隔离电压采集电路，包括AD转换芯片U1、数字隔离耦合芯片U2、单片机U3，其特征在于：若干路模拟信号接入AD转换芯片U1，单片机U3发送指令经过数字隔离耦合芯片U2至AD转换芯片U1，AD转换芯片U1根据指令选择所需采样的某一路模拟信号并将其转换为数字信号，再将转换为的数字信号输出至数字隔离耦合芯片U2，通过数字隔离耦合的方式输出至电压采集端的单片机U3进行电压采集。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：何斌，
申请(专利权)人：天津市松正电动汽车技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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