[發明專利]一種用于直流充電樁的電壓采樣電路

在審

• 申請號: 201911264314.1
• 申請日: 2019-12-10
• 公開（公告）號: CN111130474A
• 公開（公告）日: 2020-05-08
• 發明（設計）人: 陳恢云;方思敏;郭永亮;汝黎明
• 申請（專利權）人: 寧波三星智能電氣有限公司
• 主分類號: H03F3/45
• 分類號: H03F3/45
• 代理公司: 寧波誠源專利事務所有限公司 33102
• 代理人: 袁忠衛;李娜

本發明涉及一種用于直流充電樁的電壓采樣電路，包括采樣模塊(1)和處理模塊(2)，還包括連接在采樣模塊(1)輸出端并具有隔離功能的一級差分信號放大模塊(3)、與一級差分信號放大模塊(3)輸出端相連的二級信號放大模塊(4)；所述處理模塊(2)與二級信號放大模塊(4)相連并接收二級信號放大模塊(4)將一級差分信號放大模塊(3)輸出的差分信號轉化成的直流電壓信號。該電壓采樣電路采樣精度高，且耐高壓。

技術領域

本發明涉及充電樁領域，尤其涉及一種用于直流充電樁的電壓采樣電路。

背景技術

隨著新能源的發展，充電樁在電動汽車充電中發揮越來越重要作用，由于汽車所需電壓為直流電，故實際運用中也以直流充電樁為主。

目前，直流充電樁提供的直流正負電壓為200VDC-1000VDC，而充電汽車所需的直流電壓為一個具體值而非一個范圍，又不同型號的充電汽車，其所需的充電電壓各不相同，故而為汽車充電前，直流充電樁有必要通過內部的采樣電路來獲取當前待充電汽車的充電電壓。同時，充電時，充電樁也有必要對其當前輸出的電壓進行采樣，以確保其輸出的電壓與獲取的汽車充電電壓相匹配，保證充電汽車的安全。

然而，現有直流充電樁中的采樣電路，其使用的芯片工作電壓一般在5V左右，遠遠小于直流充電樁輸出的或者汽車所需的充電電壓，無法直接進行電壓采樣，否則會造成設備損壞或人員觸點風險，且現有的采樣電路采樣精度不高。

發明內容

鑒于上述問題，本發明的目的在于提供一種采樣精度高且安全性能佳的用于直流充電樁的電壓采樣電路。

為了實現上述目的，本發明的技術方案為：一種用于直流充電樁的電壓采樣電路，包括采樣模塊和處理模塊，其特征在于：

還包括連接在采樣模塊輸出端并具有隔離功能的一級差分信號放大模塊、與一級差分信號放大模塊輸出端相連的二級信號放大模塊；

所述處理模塊與二級信號放大模塊相連并接收二級信號放大模塊將一級差分信號放大模塊輸出的差分信號轉化成的直流電壓信號。

進一步的，所述一級差分信號放大模塊輸出端與二級信號放大模塊之間設有濾波模塊。

進一步的，所述二級信號放大模塊包括設置在一級差分信號放大模塊輸出端的放大模塊以及與放大模塊相連的微功耗運放模塊，所述處理模塊連接在微功耗運放模塊的數字信號輸出端。

進一步的，所述一級差分信號放大模塊為隔離運放模塊。

進一步的，所述隔離運放模塊輸出兩路差分信號，所述濾波模塊包括與兩路差分信號所在輸出端分別對應相連的第一RC濾波器和第二RC濾波器，所述放大模塊連接在第一RC濾波器和第二RC濾波器后端。

進一步的，所述放大模塊包括一端與第一RC濾波器后端相連而另一端與微功耗運放模塊的第一模擬信號輸入端相連的第一電阻、一端與第二RC濾波器后端相連而另一端與微功耗運放模塊的第二模擬信號輸入端相連的第二電阻、一端連接在第一電阻與第一模擬信號輸入端之間而另一端接地的第三電阻、一端連接在第二電阻與第二模擬信號輸入端之間而另一端與微功耗運放模塊的模擬信號輸出端相連的第四電阻；

所述放大模塊的放大倍數為第三電阻與第一電阻之間的比值，且第三電阻與第一電阻之間的比值與第四電阻與第二電阻之間的比值相等。

進一步的，所述微功耗運放模塊的模擬信號輸出端與其包含的第一數字信號輸入端相連，處理模塊與微功耗運放模塊的數字信號輸出端相連。

進一步的，所述采樣模塊包括位于直流電壓正極端與直流電壓負極端的采樣電阻、串聯在直流電壓正極端與采樣電阻之間的m個分壓電阻以及串聯在采樣電阻與直流電壓負極端之間的n個分壓電阻；

所述n個電阻的阻值總和與m個電阻的阻值總和相等。