專利名稱：高電壓的隔離采樣電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及檢測(cè)技術(shù)相關(guān)領(lǐng)域，特別是一種檢測(cè)、反饋直流電壓的高電壓的隔離采樣電路。
背景技術(shù)：
工業(yè)控制系統(tǒng)的應(yīng)用環(huán)境十分惡劣，一般都會(huì)存在高壓、大電流等干擾，所以工業(yè)控制的信號(hào)采樣一般都要經(jīng)過隔離后方可輸入MCU;在工業(yè)控制中隔離是必須的，如果不做隔離的話，當(dāng)設(shè)備接地不良時(shí)，很容易出現(xiàn)問題，輕則數(shù)據(jù)傳輸錯(cuò)誤，重則MCU被損壞?，F(xiàn)有的隔離電路采用變壓器及電容耦合隔離，其體積大，價(jià)格貴，隔離電路復(fù)雜，抗干擾能力差。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型目的在于提供一種高電壓的隔離采樣電路，其采樣準(zhǔn)確，無相位偏差，隔離性能優(yōu)良，使用安全，可以利用市場(chǎng)上通用的低成本器件，成本低。為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案為一種高電壓的隔離采樣電路，其特征在于包括分壓電路、單片機(jī)、光電隔離電路及濾波電路，其中所述分壓電路接收來自負(fù)載的直流高壓電壓并進(jìn)行分壓，所述單片機(jī)接收來自分壓電路輸出的分壓電壓并進(jìn)行處理，所述光電隔離電路接收來自單片機(jī)輸出的信號(hào)并進(jìn)行光電隔離，所述濾波電路接收來自光電隔離電路輸出的信號(hào)并進(jìn)行濾波后輸出給PI調(diào)節(jié)電路。所述單片機(jī)控制芯片、晶振、第二電容、第三電容、第六電阻及第七電阻；其中所述所述晶振一端接地PGND和控制芯片的11引腳，所述第七電阻的兩端并接在晶振的另外兩端及控制芯片的12、13引腳之間；所述第六電阻的一端接控制芯片的1引腳，另一端接工作電壓+VPP ；第二電容與第三電容并聯(lián)后一端接工作電壓+VPP，另一端接地。所述分壓電路包括第一至第五電阻及第一電容，所述第一至第四電阻依次串聯(lián)后一端接負(fù)載的直流高壓，另一端接地；所述第五電阻的一端接第二電阻與第三電阻的串聯(lián)點(diǎn)，另一端分別接第一電容的一端及控制芯片的35引腳，所述第一電容的另一端接地。所述光電隔離電路包括光耦及第八電阻，其中所述光耦的1腳接工作電壓+VPP，3腳通過第八電阻接控制芯片的19引腳；所述濾波電路包括第九電阻、第十電阻、第四電容、第五電容及電解電容；其中所述第四電容和電解電容并聯(lián)后一端分別接光耦的6腳、第十電阻的一端及工作電壓+5V，另一端接地GNDl ；所述第十電阻的另一端為濾波電路的輸出端并分別接第九電阻的一端及第五電容的一端；所述第九電阻的另一端接光耦的5腳，所述第五電容的另一端接光耦的4腳并接地GND1。本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比的優(yōu)點(diǎn)為結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、精度高、線性度及抗干擾性好，特別適合用于提供大功率的直流穩(wěn)壓電源的使用，可以利用市場(chǎng)上通用的低成本器件，成本低。
圖1是本實(shí)用新型的電路方框圖；圖2是本實(shí)用新型的電路原理圖；圖3本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的原理方框圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)的說明。如圖1所示，一種高電壓的隔離采樣電路，本實(shí)用新型特點(diǎn)是包括分壓電路1、單片機(jī)2、光電隔離電路3及濾波電路4，其中所述分壓電路1接收來自負(fù)載的直流高壓電壓并進(jìn)行分壓，所述單片機(jī)2接收來自分壓電路1輸出的分壓電壓并進(jìn)行處理，所述光電隔離電路3接收來自單片機(jī)2輸出的信號(hào)并進(jìn)行光電隔離，所述濾波電路4接收來自光電隔離電路3輸出的信號(hào)并進(jìn)行濾波后輸出給PI調(diào)節(jié)電路。其工作原理是直流高壓通過分壓電路1分壓后，把電壓信號(hào)輸入到單片機(jī)2中，通過單片機(jī)2的程序控制把采樣電壓信號(hào)輸出，采樣電壓信號(hào)通過光電隔離電路3的隔離作用以及濾波電路4后得到所需信號(hào)，這樣可以避免受到各種電干擾。在本實(shí)施例中，所述單片機(jī)2控制芯片IC1、晶振XI、第二電容C2、第三電容C3、第六電阻R6及第七電阻R7 ；其中所述所述晶振Xl —端接地PGND和控制芯片ICl的11引腳，所述第七電阻R7的兩端并接在晶振Xl的另外兩端及控制芯片ICl的12、13引腳之間；所述第六電阻R6的一端接控制芯片ICl的1引腳，另一端接工作電壓+VPP ；第二電容C2與第三電容C3并聯(lián)后一端接工作電壓+VPP，另一端接地。所述分壓電路1包括第一至第五電阻R1-R5及第一電容Cl，所述第一至第四電阻R1-R4依次串聯(lián)后一端接負(fù)載的直流高壓即輸入端口 A，另一端接地；所述第五電阻R5的一端接第二電阻R2與第三電阻R3的串聯(lián)點(diǎn)，另一端分別接第一電容Cl的一端及控制芯片ICl的35引腳，所述第一電容Cl的另一端接地。所述光電隔離電路3包括光耦I(lǐng)C2及第八電阻R8，其中所述光耦I(lǐng)C2的1腳接工作電壓+VPP，3腳通過第八電阻R8接控制芯片ICl的19引腳。所述濾波電路4包括第九電阻R9、第十電阻R10、第四電容C4、第五電容C5及電解電容El ；其中所述第四電容C4和電解電容El并聯(lián)后一端分別接光耦I(lǐng)C2的6腳、第十電阻RlO的一端及工作電壓+5V，另一端接地GNDl ；所述第十電阻RlO的另一端分別接第九電阻R9的一端及第五電容C5的一端，該端為濾波電路4的輸出端即輸出端B ；所述第九電阻R9的另一端接光耦I(lǐng)C2的5腳，所述第五電容C5的另一端接光耦I(lǐng)C2的4腳并接地GND1。工作時(shí)，直流高壓通過第一至第四電阻R1-R4分壓作用后，把電壓信號(hào)輸入到控制芯片ICl中，控制芯片ICl通過程序控制把采樣電壓信號(hào)輸出，采樣電壓信號(hào)通過光耦I(lǐng)C2的隔離作用以及濾波電路4后得到所需信號(hào)，光耦I(lǐng)C2的輸入回路部分與輸出回路部分采用獨(dú)立電源且分別接不同的“地”，這樣即使是遠(yuǎn)距離信號(hào)傳輸，也可以避免受到各種電干擾。如圖3所示，其是本實(shí)施例的一個(gè)原理方框圖，它可以實(shí)現(xiàn)三相可控整流與穩(wěn)幅。其中高壓隔離采樣電路的輸出端B與PI調(diào)節(jié)電路的一個(gè)輸入端相連接，PI調(diào)節(jié)電路的輸出端連接整流控制電路3，整流控制電路輸出端接負(fù)載，負(fù)載輸出端接高壓隔離采樣電路的輸入端A。
權(quán)利要求1.一種高電壓的隔離采樣電路，其特征在于包括分壓電路(1)、單片機(jī)(2)、光電隔離電路(3)及濾波電路(4)，其中所述分壓電路(1)接收來自負(fù)載的直流高壓電壓并進(jìn)行分壓，所述單片機(jī)(2)接收來自分壓電路(1)輸出的分壓電壓并進(jìn)行處理，所述光電隔離電路(3)接收來自單片機(jī)(2)輸出的信號(hào)并進(jìn)行光電隔離，所述濾波電路(4)接收來自光電隔離電路(3)輸出的信號(hào)并進(jìn)行濾波后輸出給PI調(diào)節(jié)電路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高電壓的隔離采樣電路，其特征在于所述單片機(jī)(2)控制芯片(IC1)、晶振(XI)、第二電容(C2)、第三電容(C3)、第六電阻(R6)及第七電阻(R7);其中所述所述晶振(Xl) —端接地PGND和控制芯片(ICl)的11引腳，所述第七電阻(R7)的兩端并接在晶振(Xl)的另外兩端及控制芯片(ICl)的12、13引腳之間；所述第六電阻(R6)的一端接控制芯片(ICl)的1引腳，另一端接工作電壓+VPP;第二電容(C2)與第三電容(C3)并聯(lián)后一端接工作電壓+VPP，另一端接地。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高電壓的隔離采樣電路，其特征在于所述分壓電路(1)包括第一至第五電阻(Rl)- (R5)及第一電容(Cl)，所述第一至第四電阻(Rl)- (R4)依次串聯(lián)后一端接負(fù)載的直流高壓，另一端接地；所述第五電阻(R5)的一端接第二電阻(R2)與第三電阻(R3)的串聯(lián)點(diǎn)，另一端分別接第一電容(Cl)的一端及控制芯片(ICl)的35引腳，所述第一電容(Cl)的另一端接地。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高電壓的隔離采樣電路，其特征在于所述光電隔離電路(3)包括光耦(IC2)及第八電阻(R8)，其中所述光耦(IC2)的1腳接工作電壓+VPP，3腳通過第八電阻(R8)接控制芯片(ICl)的19引腳；所述濾波電路(4)包括第九電阻(R9)、第十電阻(R10)、第四電容(C4)、第五電容(C5)及電解電容(El);其中所述第四電容(C4)和電解電容(El)并聯(lián)后一端分別接光耦(IC2)的6腳、第十電阻(RlO)的一端及工作電壓+5V，另一端接地GNDl ；所述第十電阻(RlO)的另一端為濾波電路(4)的輸出端并分別接第九電阻(R9)的一端及第五電容(C5)的一端；所述第九電阻(R9)的另一端接光耦(IC2)的5腳，所述第五電容(C5)的另一端接光耦(IC2)的4腳并接地GND1。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種高電壓的隔離采樣電路，其特征在于包括分壓電路、單片機(jī)、光電隔離電路及濾波電路，其中所述分壓電路收來自負(fù)載的直流高壓電壓并進(jìn)行分壓，所述單片機(jī)接收來自分壓電路輸出的分壓電壓并進(jìn)行處理，所述光電隔離電路接收來自單片機(jī)輸出的信號(hào)并進(jìn)行光電隔離，所述濾波電路接收來自光電隔離電路輸出的信號(hào)并進(jìn)行濾波后輸出給PI調(diào)節(jié)電路。其優(yōu)點(diǎn)為結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、精度高、線性度及抗干擾性好，特別適合用于提供大功率的直流穩(wěn)壓電源的使用。
文檔編號(hào)G01R15/14GK202330520SQ20112042748
公開日2012年7月11日 申請(qǐng)日期2011年11月2日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月2日
發(fā)明者陳效敏 申請(qǐng)人:廣東美的電器股份有限公司