[實用新型]PWM轉恒流源的隔離信號倍增器

有效

• 申請號: 201420765895.3
• 申請日: 2014-12-08
• 公開（公告）號: CN204347500U
• 公開（公告）日: 2015-05-20
• 發明（設計）人: 朱洋凱;周正超;倪磊
• 申請（專利權）人: 特變電工沈陽變壓器集團有限公司
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042
• 代理公司: 沈陽科苑專利商標代理有限公司 21002
• 代理人: 徐麗

技術領域

本發明涉及各種工業電壓電流傳感信息技術領域，具體的說是一種PWM轉恒流源的隔離信號倍增器。

背景技術

各種變壓器都會附帶一些油溫檢測裝置，為了保障變壓器的正常運行，變壓器機控室多個采集終端都需要對油溫信號進行采集、處理。往往一些油溫檢測裝置只有一路電壓或者電流信號輸出，故而需要對該信號進行分成兩路輸出，并且提高每一路的輸出功率，供后端使用。

實用新型內容

針對現有技術中存在的上述不足之處，本發明要解決的技術問題是提供一種PWM轉恒流源的隔離信號倍增器，用于對變壓器的壓力計、油位計等傳感器輸出的信號進行采集。

本發明為實現上述目的所采用的技術方案是：一種PWM轉恒流源的隔離信號倍增器，包括：

DC-DC電源隔離單元，連接主處理器和PWM單元，用于為主處理器和PWM單元提供工作電壓；

主處理器，輸入端接收一路采集信號，生成PWM信號輸出給PWM單元的輸入端；

PWM單元，連接主處理器，用于根據接收到的PWM信號進行PWM調制生成兩路輸出電壓。

所述主處理器采用LPC1768。

所述PWM單元包括：

信號隔離單元，連接主處理器，用于對主處理器的輸出的PWM信號進行隔離；

穩壓單元，輸入端連接信號隔離單元的輸出端，用于對信號隔離單元的輸?出信號進行穩壓；

恒流控制單元，輸入端連接穩壓單元的輸出端，用于對穩壓單元輸出的信號進行恒流控制，輸出PWM調制后的兩路輸出電壓；

基準電壓單元，連接恒流控制單元，用于為恒流控制單元提供基準電壓。

所述穩壓單元為二級穩壓電路，包括順序連接的一次穩壓單元和二次穩壓單元。

本發明具有以下優點及有益效果：

1.輸入信號為一路AD采集信號，兩路獨立的輸出保障了后端的負載能力，滿足多設備的數據采集需求。

2.可以將雜擾信號濾除，電路的每一部分都做到2500V隔離，并且帶有一定的防過流過載能力(500歐)，從而保障了整個系統的可靠性。

3.支持兩線制和四線制接法。

附圖說明

圖1為本發明的整體結構圖；

圖2為本發明中PWM單元的電路原理圖。

具體實施方式

下面結合附圖及實施例對本發明做進一步的詳細說明。

如圖1所示，PWM轉恒流源的隔離信號倍增器，包括：

DC-DC電源隔離單元，連接主處理器和PWM單元，用于為主處理器和PWM單元提供工作電壓；其中，生成的15V電壓輸出給PWM單元。

主處理器，采用LPC1768，輸入端接收一路采集信號，生成PWM信號輸出給PWM單元的輸入端。LPC1768具有PWM輸出功能，可以通過軟件的方式進行配置PWM的寄存器，使其產生出一定頻率和占空比的信號。

PWM單元，連接主處理器，用于根據接收到的PWM信號進行PWM調制生成兩路輸出電壓。

如圖2所示，PWM單元包括：信號隔離單元、穩壓單元、恒流控制單元和?基準電壓單元。信號隔離單元連接主處理器，用于對主處理器的輸出的PWM信號進行隔離；信號隔離單元主要由U401構成，U401采用HCPL0601，5V電源供電，該5V電源由一個電壓轉換單元根據DC-DC電源隔離單元的輸出電壓得到。信號隔離單元的輸出信號連接到一個MOS晶體管的柵極，該MOS晶體管的漏極連接到穩壓單元的輸入端。穩壓單元的輸入端連接信號隔離單元的輸出端，用于對信號隔離單元的輸出信號進行穩壓；穩壓單元為二級穩電路，包括順序連接的一次穩壓單元和二次穩壓單元。恒流控制單元的輸入端連接穩壓單元的輸出端，用于對穩壓單元輸出的信號進行恒流控制，輸出PWM調制后的兩路輸出電壓。基準電壓單元連接恒流控制單元，用于為恒流控制單元提供基準電壓。一次穩壓電路實際上就是一個電壓積分，簡易的公式就是輸出電壓V＝占空比*基準電壓(15V)；然后再根據輸出電壓得到相對應的電流，電流I＝電壓V/采樣電阻Rs，最終就得到了一個PWM占空比和電流的關系，所以說LPC控制單元就可以輸出一個特定的電流值。