[发明专利]一种多功能运放采样前端电路的实现方法及装置

权利要求书

1.一种多功能运放采样前端电路的实现方法，其特征在于，步骤为：

1）将采样前端电路按照所需实现的功能分别进行配置；

2）将上述的采样前端电路绘制到PCB板上，按照所需实现的功能对运算放大器的周围器件进行选择性焊接，从而实现对应功能。

2.根据权利要求1所述的多功能运放采样前端电路的实现方法，其特征在于，所述步骤1）的具体步骤为：将采样前端电路划分成多个不同的功能，按照所需实现的功能对运算放大器的外围电路分别进行配置；所述功能包括：电压跟随器、同相放大器、差分放大器、反向放大器以及电流采样电路。

3.一种多功能运放采样前端电路的实现装置，将多功能运放采样前端电路绘制在PCB板上，其特征在于，包括：

输入接口端，用于输入采样信号，包括接线端子DN、电阻和电容，其中所述接线端子DN作为采样信号输入端，其2引脚经过电阻R4连接运算放大器的正相输入端，该2引脚和1引脚之间并联滤波电容C1和电阻R1；所述 1引脚经过电阻R3连接运算放大器的反相输入端，1引脚经过电阻R2连接大地；

中间变换端，用于实现信号变换和调理，包括运算放大器2、供电电源±VCC以及电容和电阻，其中供电电源为运算放大器供电；所述运算放大器的反相输入端经过并联连接的电阻R7和电容C3连接运算放大器的输出端；所述运算放大器的同相输入端分别经过并联连接的电容C2和电阻R5连接大地和经过电阻R6连接给定电压Vref；

输出稳压端，用于对输出信号进行滤波稳压，其包括稳压二极管、电阻、电容以及5.5V电源；其中，第一稳压二极管D1和第二稳压二极管D２串联在5.5V电源和大地之间，其中第一二极管D1的阳极和第二二极管D２的阴极经过电阻R8连接在上述运算放大器的输出端。

4.根据权利要求3所述的多功能运放采样前端电路的实现装置，其特征在于，将采样前端电路被配置为电压跟随器时，将运算放大器的反相输入端与输出端焊接在一起，运算放大器的同相输入端直接焊接在输入信号的正极，输入信号的负极连接在大地上。

5.根据权利要求3所述的多功能运放采样前端电路的实现装置，其特征在于，将采样前端电路配置为同相放大器时，将电阻R4短接，引入输入信号；将电阻R2短接实现输入信号负端接地，将电容C3短接。

6.根据权利要求3所述的多功能运放采样前端电路的实现装置，其特征在于，将采样前端电路配置为差分放大器时，运算放大器周围包括四个电阻，分别为反馈电阻R7，反向输入电阻R3，正向输入电阻R4和正向接地电阻R5，器件R2、R6、C2、C3短接；进一步地，在此基础上，如果对采样信号进行抬升，可以断开R5焊接R6，通过设置合理的参考电压Vref，可以将负电压抬升到正压范围，便于处理器识别。

7.根据权利要求3所述的多功能运放采样前端电路的实现装置，其特征在于，将采样前端电路配置为反向放大器时，运算放大器周围包括两个电阻，分别为反向输入电阻R3和反馈电阻R7，短接电阻R5，将运算放大器的同相输入端接地。

8.根据权利要求3所述的多功能运放采样前端电路的实现装置，其特征在于，将采样前端电路配置为电流采样电路时，利用采样电阻R1进行电流采样，无论是正向放大、反向放大还是差分放大，均可以增加电流采样功能。

9.根据权利要求8所述的多功能运放采样前端电路的实现装置，其特征在于：采样电阻R1取值为50欧姆。