[实用新型]一种正端电流采样电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种模拟信号采样电路，尤其涉及一种电流型模拟信号采样电路。

背景技术

在光伏领域，控制器为了监测太阳能电池板对蓄电池的充电电流和蓄电池对负载供电的电流大小，必须通过采样电路获得这两个电流的数值。

由于太阳能电池板和电池的输出电压比较高，采用差分采样方式的采样电路可能超过运放的电压输入范围，导致采样失效。为了解决这个技术难题，本实用新型设计了一种新型的正端电流采样电路。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本实用新型设计了一种新型的正端电流采样电路。

本实用新型的技术方案是：包括蓄电池正极BAT+，太阳能电池板正极BAT1+、运放U1、浮地GND1、二极管D1、三极管Q1、稳压模块、电阻和滤波电容C1，所述电阻由电阻R1~R5和采样电阻Rs组成，采样电阻Rs的电压的正端与R3连接再接入运放U1的正相输入端，Rs的另一端与电阻R4、电阻R5链接再接入运放U1的负相输入端，运放U1的输出端与三极管Q1的基极链接，运放U1的供电和接地端分别于蓄电池的正极BAT+和浮地GND1连接，三极管Q1的发射与二极管D1、电阻R2、电阻R1、接地串连，在R1的两端并联以滤波电容C1。

所述稳压模块包括稳压芯片U2、蓄电池正极BAT+、电阻R6、电阻R7、滤波电容C2，所述稳压芯片U2的正端与蓄电池正极BAT+连接，U2的负端引出来当做浮地GND1，在稳压芯片U2的两端连接滤波电容C2，稳压芯片U2的另一个端口与电阻R6和电阻R7相连接。

本实用新型的有益效果是：本实用新型实现了正端采样和大电压采样，满足高精度、高稳定性和高采样速率的要求。  

附图说明

图1为本实用新型电路原理图。

图2为本实用新型稳压模块的电路原理图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

如图1所示：本实用新型包括蓄电池正极BAT+，太阳能电池板正极BAT1+、运放U1、浮地GND1、二极管D1、三极管Q1、稳压模块、电阻和滤波电容C1，所述电阻由电阻R1~R5和采样电阻Rs组成，采样电阻Rs的电压的正端与R3连接再接入运放U1的正相输入端，Rs的另一端与电阻R4、电阻R5链接再接入运放U1的负相输入端，运放U1的输出端与三极管Q1的基极链接，运放U1的供电和接地端分别于蓄电池的正极BAT+和浮地GND1连接，三极管Q1的发射与二极管D1、电阻R2、电阻R1、接地串连，在R1的两端并联以滤波电容C1，图中Out端口可以接入单片机或AD芯片。

稳压模块连接于电阻R5一端，稳压模块包括稳压芯片U2、蓄电池正极BAT+、电阻R6、电阻R7、滤波电容C2，所述稳压芯片U2的正端与蓄电池正极BAT+连接，U2的负端引出来当做浮地GND1，在稳压芯片U2的两端连接滤波电容C2，稳压芯片U2的另一个端口与电阻R6和电阻R7相连接，通过改变R6/R 7的比值，就可以改变BAT+和GND1的压差。

通过下面计算公式： 

式中Uout为Out端的电压，Us为Rs两端的电压，C为BAT+与GND1的压差（为一常量）。可以调整R1~R5的阻值以及C的大小来改变采样放大的系数。

将采样电阻Rs串入太阳能电池板对蓄电池的充电（蓄电池对负载供电）回路的正端，通过测量采样电阻两端的压降就可以获得该回路的工作电流。

由于采样电阻两端的电势都很高，能达到24v左右，采用差分采样的办法，会超出了运放的输入电压范围。所以本实用新型对运放采用了浮地的的接线方法。

在运放U1的输出端接入一个三极管Q1，对采样信号进行放大。

为了消除躁波对采样信号的干扰，在电路中接入了C1和C2两个滤波电容。

本实用新型正端电流采样电路与蓄电池连接。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进，这些改进也应视为本实用新型的保护范围。