[實用新型]一種低功耗高精度模擬量隔離電路

有效

• 申請號: 201820799002.5
• 申請日: 2018-05-28
• 公開（公告）號: CN208675203U
• 公開（公告）日: 2019-03-29
• 發明（設計）人: 趙俊奎
• 申請（專利權）人: 重慶川儀自動化股份有限公司
• 主分類號: H03M1/52
• 分類號: H03M1/52
• 代理公司: 上海光華專利事務所(普通合伙) 31219
• 代理人: 尹麗云

本實用新型提供一種低功耗高精度模擬量隔離電路，包括磁隔離電路、用于將電壓信號轉換為PWM信號的V/PWM電路和用于將PWM信號還原成電壓信號的PWM/V電路；所述V/PWM電路的輸入端與模擬電壓輸入端連接，V/PWM電路的輸出端與磁隔離電路的輸入端連接，磁隔離電路的輸出端與PWM/V電路的輸入端連接；本實用新型中通過將模擬電壓信號轉換為PWM信號，在通過磁隔離電路后，再將PWM信號還原為模擬電壓信號，是輸出電壓與輸入電壓呈精確的線性關系，電路結構簡單，容易實現，成本較低，并且功耗非常低，滿足了工業自動化儀表所需的低功耗要求。

技術領域

本實用新型涉及電子領域，尤其涉及一種低功耗高精度模擬量隔離電路。

背景技術

在工業自動化的兩線制儀器儀表中，為增強儀表的抗干擾性能，常常需要輸入信號與輸出信號電氣隔離，對于數字信號隔離方法很多而且隔離器件的功耗也很低，比較容易實現，而對于模擬信號隔離方法有以下幾種，其中，V-F，F-V隔離方法即先將模擬量轉換為頻率信號(V-F)，再將頻率信號通過數字方式隔離，在隔離端采用F-V電路將頻率信號還原成模擬信號即電壓信號，該方法精度高，線性好，但是一般的V-F轉換芯片功耗都大于4mA，不滿足兩線制低功耗要求；線性光耦隔離方法具有功耗低的優點，但是由于光耦元件隨時間光衰較大，溫漂大，線性差，精度不高；變壓器隔離，同樣具有功耗低的優點，但是其工藝復雜，成本高，一致性難以保證。

實用新型內容

鑒于以上所述現有技術的缺點，本實用新型提供一種低功耗高精度模擬量隔離電路，以解決上述技術問題。

本實用新型提供的低功耗高精度模擬量隔離電路，包括磁隔離電路、用于將電壓信號轉換為PWM信號的V/PWM電路和用于將PWM信號還原成電壓信號的PWM/V電路；所述V/PWM電路的輸入端與模擬電壓輸入端連接，V/PWM電路的輸出端與磁隔離電路的輸入端連接，磁隔離電路的輸出端與PWM/V電路的輸入端連接。

進一步，所述V/PWM電路包括互相連接的積分電路和觸發器，所述觸發器為施密特觸發器。

進一步，所述V/PWM電路還包括模擬開關，觸發器的輸出端與模擬開關的控制端連接，所述模擬開關的公共端與積分電路的同相端輸入端連接，所述第一基準電壓與模擬開關的第一輸入端連接，所述第二基準電壓與模擬開關的第二輸入端連接。

進一步，所述PWM/V電路包括濾波電路和用于將PWM信號轉換為直流電壓信號的邏輯模塊，所述邏輯模塊的第一輸入端與供電電源連接，所述邏輯模塊的第二輸入端與磁隔離電路的輸出端連接，所述邏輯模塊的輸出端與濾波模塊連接。

進一步，所述邏輯模塊為與邏輯模塊。

進一步，所述濾波模塊為用于去除高頻信號的RC濾波電路。

進一步，所述模擬開關為單刀雙擲開關。

本實用新型的有益效果：本實用新型中的低功耗高精度模擬量隔離電路，通過將模擬電壓信號轉換為PWM信號，在通過磁隔離電路后，再將PWM信號還原為模擬電壓信號，是輸出電壓與輸入電壓呈精確的線性關系，電路結構簡單，容易實現，成本較低，并且功耗非常低，滿足了工業自動化儀表所需的低功耗要求。

附圖說明

圖1是本實用新型實施例中低功耗高精度模擬量隔離電路的原理框圖。

圖2是本實用新型實施例中低功耗高精度模擬量隔離電路的V/PWM的電路示意圖。

圖3是本實用新型實施例中低功耗高精度模擬量隔離電路的PWM/V的電路示意圖。

具體實施方式