[發明專利]直流電壓隔離采樣電路

無效

• 申請號: 201210557130.6
• 申請日: 2012-12-20
• 公開（公告）號: CN103884892A
• 公開（公告）日: 2014-06-25
• 發明（設計）人: 徐以鋒
• 申請（專利權）人: 蘇州工業園區新宏博通訊科技有限公司
• 主分類號: G01R15/14
• 分類號: G01R15/14
• 代理公司: 蘇州威世朋知識產權代理事務所(普通合伙) 32235
• 代理人: 楊林潔

技術領域

本發明涉及一種采樣電路，尤其涉及一種利用隔離放大器實現電壓采樣的直流電壓隔離采樣電路。

背景技術

隨著電子行業的發展，家用電器等用電設備日益增多，現階段的供電均采用交流供電，但實際上大部分的用電設備是使用直流電工作的，這中間就需要交流電與直流電之間的變換，這部分變換的效率將直接影響到設備的用電成本。以直流方式進行供電，便可減少以往由低効AC適配器進行轉換時的能量損耗，有助于節省電費。由于直流供電方式的迫切需求，造成了直流供電的大面積推廣。

隨著直流供電的推廣，電網電能計量以及電網監控設備將面臨從交流到直流的轉變。由于直流供電系統的多樣化，供電電壓有高壓也有低壓，且不管是計量還是監控均需要對直流電壓進行采樣。以往的直流采樣有電阻直接分壓、霍爾傳感器變換、電壓頻率轉換等方式。有時候對于采樣電路需要與監控設備電路隔離，這就需要一個可靠的隔離采樣電路。霍爾傳感器可以實現隔離采樣，但是價格較貴，性價比不高。電壓頻率轉換后光耦隔離傳輸會造成時延，但價格相對便宜。

有鑒于此，有必要對現有的隔離采樣電路予以改進，以解決上述問題。

發明內容

本發明的目的在于提供一種直流電壓隔離采樣電路，該直流電壓隔離采樣電路不僅能夠實現電壓采樣高精度的隔離傳輸，同時還能解決成本與性能的沖突，具有很高的經濟實用性。

為實現上述發明目的，本發明提供了一種直流電壓隔離采樣電路，其包括與電壓輸入端相連的電壓采樣變換模塊、與所述電壓采樣變換模塊相連的隔離放大器以及與所述隔離放大器相連的采樣信號處理模塊。

作為本發明的進一步改進，所述電壓采樣變換模塊的采樣變換方式包括電阻分壓、互感器變換、傳感器變換。

作為本發明的進一步改進，所述隔離放大器為帶前后級電器隔離的放大器。

作為本發明的進一步改進，所述隔離放大器的隔離方式包括光隔離、電磁隔離、電容隔離。

本發明的有益效果是：本發明的直流電壓隔離采樣電路通過設置有與電壓輸入端相連的電壓采樣變換模塊、與所述電壓采樣變換模塊相連的隔離放大器以及與所述隔離放大器相連的采樣信號處理模塊，從而本發明的直流電壓隔離采樣電路不僅能夠實現電壓采樣高精度的隔離傳輸，同時還能解決成本與性能的沖突，具有很高的經濟實用性。

附圖說明

圖1是本發明直流電壓隔離采樣電路的電路原理圖。

具體實施方式

為了使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚，下面結合附圖和具體實施例對本發明進行詳細描述。

如圖1所示，本發明的直流電壓隔離采樣電路100包括與電壓輸入端10相連的電壓采樣變換模塊20、與所述電壓采樣變換模塊20相連的隔離放大器30以及與所述隔離放大器30相連的采樣信號處理模塊40。

所述電壓采樣變換模塊20的采樣變換方式包括電阻分壓、互感器變換以及傳感器變換。所述電壓采樣變換模塊20用以將所述電壓輸入端10輸出的不同幅值的電壓信號變換為符合所述隔離放大器30輸入級別的幅值，以便于所述隔離放大器30安全工作。

所述隔離放大器30為帶前后級電器隔離的放大器，且所述隔離放大器30的型號為ISO124。所述隔離放大器30的隔離方式一般包括光隔離、電磁隔離及電容隔離。

所述采樣信號處理模塊40用以對經所述隔離放大器30隔離放大后的電壓信號進行后期處理，以實現設備或系統對電壓的計量及監控。

本發明的直流電壓隔離采樣電路100的工作原理是：首先所述電壓輸入端10將不同幅值的電壓信號輸出至所述電壓采樣變換模塊20，然后所述電壓采樣變換模塊20將不同幅值的電壓信號變換為符合所述隔離放大器30輸入級別的幅值并傳送至所述隔離放大器30，接著所述隔離放大器30對上述電壓信號進行隔離放大并傳送至所述采樣信號處理模塊40，最后所述采樣信號處理模塊40對上述電壓信號進行后期處理，以實現設備或系統對電壓的計量及監控。

綜上所述，本發明的直流電壓隔離采樣電路100不僅能夠實現電壓采樣高精度的隔離傳輸，同時還能解決成本與性能的沖突，具有很高的經濟實用性。

以上實施例僅用以說明本發明的技術方案而非限制，盡管參照較佳實施例對本發明進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本發明的技術方案進行修改或者等同替換，而不脫離本發明技術方案的精神和范圍。