[实用新型]电压采样电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及采样电路，尤其涉及电压采样电路。

背景技术

在数字控制系统中，通常无法对所需的控制量直接进行AD采样，因而需要对这些变量进行可靠调理，在保持可靠采样精度和采样速度的情况下，转化为数字芯片(DSP或者MCU)所能接受的变量范围进行采样。现有数字控制系统电路中，所使用的采样电路主要有二种，即直接电阻分压采样式和传感器隔离采样式。由于电阻分压采样式是通过电阻分压的方式，对所需采样的变量直接进行采样，未将控制信号和采样信号进行有效隔离，从而将被控信号侧的干扰引入至控制侧，影响控制精度；而传感器采样式利用传感器的原副边将控制信号与采样信号可靠隔离，但传感器式存在采样速度不够快的问题，同样会影响信号的可靠采样，且传感器采样式所采用的传感器一般价格不菲，采用这种采样电路性价比不高，当采样量远小于传感器的量程时，存在采样误差较大的问题。

发明内容

本实用新型解决的问题是现有电压采样电路控制精度低、速度慢、价格贵的问题。

为解决上述问题，本实用新型一种电压采样电路包括差分滤波电路和光耦隔离电路，所述差分滤波电路包括信号输入端和差分信号输出端，该输入信号由被测信号经过电阻输入至差分滤波电路的输入端，光耦隔离电路包括反馈电路、光耦元件和电压跟随电路，反馈电路包括差分信号输入端、反馈端和反馈信号输出端，光耦元件包括与反馈信号输出端连接的输入端、第一输出端和第二输出端，第一输出端与电压跟随电路的输出端连接，第二输出端与反馈端连接。

可选地，所述差分滤波电路包括第一输入端、第二输入端、第一输出端、第二输出端、串接在第一输入端和第一输出端的电阻以及串接在第二输入端和第二输出端的电阻、第一运算放大器、第一稳压二极管、第二稳压二极管、第一电阻、第一电容、第二电阻和第二电容，所述第一运算放大器的同相输入端与第二输出端连接，反相输入端与第一输出端连接，所述第一稳压二极管的正极与第一输出端连接，负极与第二输出端连接，第二稳压二极管的正极与第二输出端连接，负极与第一输出端连接，所述第一电阻和第一电容并联于第一运算放大器的同相输入端与地之间，第一运算放大器的输出端作为差分滤波电路的输出端，第二电阻和第二电容并联于第一运算放大器的反相输入端和第一运算放大器的输出端之间。

可选地，所述反馈电路包括第二运算放大器、第三电阻、第四电阻和第三电容，所述第二运算放大器的反相输入端与差分滤波电路的输出端连接，第一三电阻的两端分别于第二运算放大器的同相输入端和地连接，第三电容的两端分别与第二运算放大器的同相输入端和输出端连接，第四电阻的两端分别与第二运算放大器的输出端和光耦元件的输入端连接，第四电阻与光耦元件连接的一端作为反馈电路的输出端。

可选地，电压跟随电路包括第三运算放大器和第五电阻，该第三运算放大器的同相输入端与光耦元件的输出端连接并通过第五电阻接地，第三运算放大器的反相输入端与其输出端连接。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

1、通过差分滤波电路对被采样的电压进行滤波，并经过光耦隔离电路隔离将采样信号和控制信号隔离，避免了控制信号和采样信号的干扰，控制精度高。而且，不用传感式采样，采样速度快，能够可靠的采样，大大减小了误差。

2、本实用新型包括限幅电路，该限幅电路，限制整个电路的输出，当输出电压超过所设限定值时，将其限定于所设范围内，从而有效的保护数字芯片(DSP或MCU)的采样输入口。

附图说明

图1是本实用新型电压采样电路的原理框图；

图2是本实用新型电压采样电路的具体电路图。

具体实施方式

为使得本实用新型的技术方案浅显易懂，下面列举实施例并结合图示予以说明。

如图1所示，本实用新型电压采样电路包括差分滤波电路1和光耦隔离电路2。所述差分滤波电路1包括信号输入端和差分信号输出端，该分压信号由信号输入端输入至差分滤波电路的输入端。光耦隔离电路包括反馈电路2、光耦元件3和电压跟随电路4。反馈电路2包括差分信号输入端21、反馈端22和反馈信号输出端23。光耦元件3包括与反馈信号输出端连接的输入端31、第一输出端32和第二输出端33，第一输出端32与电压跟随电路4的输出端连接，第二输出端33与反馈端22连接。

如图2所示，所述差分滤波电路1包括电阻R11、R12、R1、R2。包括第一输入端、第二输入端、第一输出端、第二输出端、串接在第一输入端和第一输出端的电阻R12和R2以及串接在第二输入端和第二输出端的电阻R11和R1。