[實用新型]一種正端電流采樣電路

有效

• 申請號: 201420440109.2
• 申請日: 2014-08-06
• 公開（公告）號: CN204028203U
• 公開（公告）日: 2014-12-17
• 發明（設計）人: 王忠;龔祖華;郭瑩星;劉仁輝
• 申請（專利權）人: 浙江嘉科新能源科技有限公司
• 主分類號: G01R19/00
• 分類號: G01R19/00
• 代理公司: 杭州君度專利代理事務所(特殊普通合伙) 33240
• 代理人: 沈志良

技術領域

本實用新型涉及一種模擬信號采樣電路，尤其涉及一種電流型模擬信號采樣電路。

背景技術

在光伏領域，控制器為了監測太陽能電池板對蓄電池的充電電流和蓄電池對負載供電的電流大小，必須通過采樣電路獲得這兩個電流的數值。

由于太陽能電池板和電池的輸出電壓比較高，采用差分采樣方式的采樣電路可能超過運放的電壓輸入范圍，導致采樣失效。為了解決這個技術難題，本實用新型設計了一種新型的正端電流采樣電路。

實用新型內容

為了解決上述技術問題，本實用新型設計了一種新型的正端電流采樣電路。

本實用新型的技術方案是：包括蓄電池正極BAT+，太陽能電池板正極BAT1+、運放U1、浮地GND1、二極管D1、三極管Q1、穩壓模塊、電阻和濾波電容C1，所述電阻由電阻R1~R5和采樣電阻Rs組成，采樣電阻Rs的電壓的正端與R3連接再接入運放U1的正相輸入端，Rs的另一端與電阻R4、電阻R5鏈接再接入運放U1的負相輸入端，運放U1的輸出端與三極管Q1的基極鏈接，運放U1的供電和接地端分別于蓄電池的正極BAT+和浮地GND1連接，三極管Q1的發射與二極管D1、電阻R2、電阻R1、接地串連，在R1的兩端并聯以濾波電容C1。

所述穩壓模塊包括穩壓芯片U2、蓄電池正極BAT+、電阻R6、電阻R7、濾波電容C2，所述穩壓芯片U2的正端與蓄電池正極BAT+連接，U2的負端引出來當做浮地GND1，在穩壓芯片U2的兩端連接濾波電容C2，穩壓芯片U2的另一個端口與電阻R6和電阻R7相連接。

本實用新型的有益效果是：本實用新型實現了正端采樣和大電壓采樣，滿足高精度、高穩定性和高采樣速率的要求。??

附圖說明

圖1為本實用新型電路原理圖。

圖2為本實用新型穩壓模塊的電路原理圖。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明。

如圖1所示：本實用新型包括蓄電池正極BAT+，太陽能電池板正極BAT1+、運放U1、浮地GND1、二極管D1、三極管Q1、穩壓模塊、電阻和濾波電容C1，所述電阻由電阻R1~R5和采樣電阻Rs組成，采樣電阻Rs的電壓的正端與R3連接再接入運放U1的正相輸入端，Rs的另一端與電阻R4、電阻R5鏈接再接入運放U1的負相輸入端，運放U1的輸出端與三極管Q1的基極鏈接，運放U1的供電和接地端分別于蓄電池的正極BAT+和浮地GND1連接，三極管Q1的發射與二極管D1、電阻R2、電阻R1、接地串連，在R1的兩端并聯以濾波電容C1，圖中Out端口可以接入單片機或AD芯片。

穩壓模塊連接于電阻R5一端，穩壓模塊包括穩壓芯片U2、蓄電池正極BAT+、電阻R6、電阻R7、濾波電容C2，所述穩壓芯片U2的正端與蓄電池正極BAT+連接，U2的負端引出來當做浮地GND1，在穩壓芯片U2的兩端連接濾波電容C2，穩壓芯片U2的另一個端口與電阻R6和電阻R7相連接，通過改變R6/R?7的比值，就可以改變BAT+和GND1的壓差。

通過下面計算公式：?

式中Uout為Out端的電壓，Us為Rs兩端的電壓，C為BAT+與GND1的壓差（為一常量）。可以調整R1~R5的阻值以及C的大小來改變采樣放大的系數。

將采樣電阻Rs串入太陽能電池板對蓄電池的充電（蓄電池對負載供電）回路的正端，通過測量采樣電阻兩端的壓降就可以獲得該回路的工作電流。

由于采樣電阻兩端的電勢都很高，能達到24v左右，采用差分采樣的辦法，會超出了運放的輸入電壓范圍。所以本實用新型對運放采用了浮地的的接線方法。

在運放U1的輸出端接入一個三極管Q1，對采樣信號進行放大。

為了消除躁波對采樣信號的干擾，在電路中接入了C1和C2兩個濾波電容。

本實用新型正端電流采樣電路與蓄電池連接。

以上所述僅是本實用新型的優選實施方式，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以做出若干改進，這些改進也應視為本實用新型的保護范圍。