[發明專利]具備高防護能力的板級高精度隔離直流電壓電流采集模塊

在審

• 申請號: 202011621394.4
• 申請日: 2020-12-30
• 公開（公告）號: CN112816771A
• 公開（公告）日: 2021-05-18
• 發明（設計）人: 吳銀福;王梓驊;葉品勇;魯通;王鶴群;劉欽歡
• 申請（專利權）人: 南京愛睦能源自動化有限公司
• 主分類號: G01R19/25
• 分類號: G01R19/25
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 董建林

1.一種具備高防護能力的板級高精度隔離直流電壓電流采集模塊，包括PCB板，所述PCB板上焊接有用于采集直流量的精密放大器，其特征在于，

所述PCB板上還焊接有EMC防護電路和濾波電路，所述EMC防護電路用于對輸入信號進行處理，將穩定的位于精密放大器輸入范圍內的信號輸送給精密放大器電路；所述濾波電路用于對接入精密放大器電路的供電電源進行濾波；

所述PCB板上包括強電部分和弱電部分，所述強電部分用于焊接所述EMC防護電路，弱電部分用于焊接所述濾波電路；強電部分和弱電部分之間符合安規距離。

2.根據權利要求1所述的具備高防護能力的板級高精度隔離直流電壓電流采集模塊，其特征在于，

所述EMC防護電路包括：

用于在輸入信號突然施加超過精密放大器輸入范圍的電壓時，泄放掉大部分能量的壓敏電阻，

用于限流及分壓的電阻，

用于在更持久施加超過精密放大器輸入范圍的電壓時的情況下,保證輸入電壓不高于他的額定鉗位值的瞬態抑制二極管。

3.根據權利要求2所述的具備高防護能力的板級高精度隔離直流電壓電流采集模塊，其特征在于，

所述EMC防護電路包括壓敏電阻RV1、電阻DR1、電阻DR2、瞬態抑制二極管TVS1、電容CY1、電容CY2、電容C3；

其中，電容CY2的一端接地，另一端分別接壓敏電阻RV1的一端、電阻DR2的一端、瞬態抑制二極管TVS1的一端，電容C3的一端、精密放大器的信號輸入負端和信號輸入的負端；

精密放大器的信號輸入正端分別接電容C3的另一端、瞬態抑制二極管TVS1的的另一端、電阻DR2的另一端、電阻DR1的一端；

電阻DR1的另一端分別接電容CY1的一端、壓敏電阻RV1的另一端和信號輸入的正端；

電容CY1的另一端接地。

4.根據權利要求1所述的具備高防護能力的板級高精度隔離直流電壓電流采集模塊，其特征在于，所述濾波電路包括電容C1和電容C2，其中電容C1和電容C2并聯在精密放大器的電源正負端接口和供電電源之間。

5.根據權利要求1所述的具備高防護能力的板級高精度隔離直流電壓電流采集模塊，其特征在于，所述精密放大器的模擬信號輸出正端和模擬信號輸出負端接入單板。

6.根據權利要求1所述的具備高防護能力的板級高精度隔離直流電壓電流采集模塊，其特征在于，所述安規距離至少為4mm。

7.根據權利要求3所述的具備高防護能力的板級高精度隔離直流電壓電流采集模塊，其特征在于，所述PCB板通過外殼進行封裝，封裝后的PCB板對外包括4根引線和3根插針；

其中，2根引線接外部需要采樣的直流電壓或電流信號，另兩根引線接單板上的直流5V和GND作為模塊的供電電源；

第1根插針的一端接模擬信號輸出正端，另一端接單板的信號輸入正端；

第2根插針的一端接模擬信號輸出負端，另一端接單板的信號輸入負端；

第3根插針接單板的外部機殼地或大地。

8.根據權利要求7所述的具備高防護能力的板級高精度隔離直流電壓電流采集模塊，其特征在于，在封裝PCB板時加入熱熔膠，用于增加電路板上的器件和精密放大器上的各個引腳之間的絕緣距離。