[发明专利]一种隔离型采样SIP

说明书

本发明公开一种隔离型采样SIP，属于隔离电源采样技术领域。所述隔离型采样SIP包括多条隔离型高电压采样电路，每条隔离型高电压采样电路均包括依次相连的分压电路、信号调理电路、A/D转换电路、数字隔离器电路；其中，每条隔离型高电压采样电路中的数字隔离器电路均与MCU电路相连接；所述MCU电路分别与晶振、收发器电路和温度传感器电路相接。

技术领域

本发明涉及隔离电源采样技术领域，特别涉及一种隔离型采样SIP。

背景技术

随着科学技术的发展，工业现场、医疗设备、试验研究等领域对数据采集提出了越来越高的需求，其中采集模块的采集精度、抗干扰能力、功能集成度、安全可靠性、智能化控制、安装方式、成本及尺寸等都是用户考察的重点。

现阶段国内外的同类产品，采集多路信号时，不能实现输入信号间相互隔离；电源处理上选用大量的功率电阻降压，热耗大、体积大；模拟电平隔离上采用光电耦合器，线性度差；无法通过串口实现智能化隔离控制；这些都制约了隔离采样的抗干扰、小型化、低功耗、低成本需求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种隔离型采样SIP，以解决传统电源采样电路对隔离、精度、速度、智能化、功耗、成本及尺寸的需求。

为解决上述技术问题，本发明提供一种隔离型采样SIP，包括多条隔离型高电压采样电路，每条隔离型高电压采样电路均包括依次相连的分压电路、信号调理电路、A/D转换电路、数字隔离器电路；其中，

每条隔离型高电压采样电路中的数字隔离器电路均与MCU电路相连接；所述MCU电路分别与晶振、收发器电路和温度传感器电路相接。

可选的，所述数字隔离器电路为集成DC-DC的数字隔离器电路，所述集成DC-DC的数字隔离器电路包括隔离DC-DC和四通道数字隔离器。

可选的，所述隔离DC-DC带隔离副边控制功能；所述四通道数字隔离器基于iCoupler技术。

可选的，所述收发器电路为集成DC-DC的收发器电路，所述集成DC-DC的收发器电路包括隔离DC-DC和隔离收发器。

可选的，所述收发器电路为RS485收发器电路或者RS422收发器电路。

可选的，所述隔离型采样SIP还包括稳压电路，将外部的单电源+5V稳压至+3.3V为所述数字隔离器电路、所述MCU电路、所述晶振、所述收发器电路和所述温度传感器电路供电。

可选的，所述分压电路为串联的两个电阻，将待采样的直流电压分压至2V。

可选的，所述信号调理电路包括相串联的一对瞬态抑制二极管、一个轨到轨运放及一个RC滤波器。

可选的，所述隔离型高电压采样电路的数量为12条。

在本发明中提供了一种隔离型采样SIP，具有以下有益效果：

（1）12路采样通道输入间相互隔离，不共地，在不影响信号传输的情况下，将相互关联的多部分电路隔开，使各部分之间无电气连接，达到抑制干扰、采集电压的目的；

（2）采用单电源+5V供电，通过13个DC/DC分别产生13路隔离不共地的+3.3V，供给12个隔离电压采集通道及1个隔离RS422收发器。该解决方案解决了目前隔离式电源模块-电源模块体积庞大、且输出调节不佳的问题；

（3）在数字信号端进行隔离、避免了常规使用隔离放大器或光电耦合器进行模拟信号隔离引起的体积大、采集精度差、线性度差及接地环路干扰等问题；

（4）集成DC-DC的隔离RS-485/422收发器具备真正的故障安全特性，针对总线空闲、开路和短路状况，可提供逻辑高电平接收器输出；