[实用新型]一种用于仪器仪表的高压量程自动切换电路

说明书

本实用新型提供一种用于仪器仪表的高压量程自动切换电路，将采集的不同量程高压经电压恒定值后送至控制单元的采样部分，包括高压差分采样模块、分压切换模块和升压模块，高压差分采样模块将不同量程的高压转换成相应比例的低压，经分压切换模块在不同高压的情况下得到最大电压，最大电压经升压模块升压后输出恒定电压Vs；增加两个小功率NMOS管和一个单通道的运放即可解决多路高压采样量程切换的功能，同时大大的节约了PCB板布局的空间，成本也大为降低。

技术领域

本实用新型涉及一种电信号测量电路技术领域，特别是涉及一种用于仪器仪表的高压量程自动切换电路。

背景技术

在仪器仪表行业，仪器仪表经常会用到电压或者量程需要自动切换的功能，特别是多路高压采样中如果需要量程自动切换，传统方案一般都是采用高压继电器进行多通道采样电阻进行切换，此方案不仅价格昂贵，并且由于采样电阻功率较大，往往采用多个功率电阻串联，这样需要PCB板有较大的空间来放置很多的功率电阻以及体积和价格都较大的高压继电器。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种用于仪器仪表的高压量程自动切换电路，解决需要采用大量大功率采样电阻和需要许多高压继电器增加成本及造成切换电路动作不可靠的问题。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是采用一种用于仪器仪表的高压量程自动切换电路，将采集的不同量程高压经电压恒定值后送至控制单元的采样部分，包括高压差分采样模块、分压切换模块和升压模块，高压差分采样模块将不同量程的高压转换成相应比例的低压，经分压切换模块在不同高压的情况下得到最大电压，最大电压经升压模块升压后输出恒定电压Vs。

所述高压差分采样模块包括差分放大器U1、2个电阻RB、2个电阻RF，采样端口的信号分别经串接的电阻RB同差分放大器U1的正负端相连，差分放大器U1的输出端和负端之间连接有电阻RF，差分放大器U1的正端和GND端之间连接有另一电阻RF。

所述分压切换模块包括控制器、NMOS管Q1、NMOS管Q2、2个电阻R和电阻2R，NMOS管Q1、Q2的G极分别接受控制器的电平信号，NMOS管Q2的D极依次串接2个电阻R和电阻2R后与放大器U1的输出端相连，NMOS管Q1的D极连接在2个串联电阻R之间，NMOS管Q1、Q2的S极分别连接GND端。

所述升压模块包括电压放大器U2、电阻R和电阻2R，电压放大器U2的正端连接在分压切换模块串接的电阻2R和电阻R之间，负端经串接电阻R连接GND端，输出端和负端之间连接有电阻2R。

控制器根据测量的不同高压输出高低电平信号。

本实用新型的有益效果是省去了多个大功率的采样电阻，不再需要高压继电器，相对于传统的多通道采样电阻本方案仅单路高压采样，大幅度减少了采样电阻的使用量，仅仅增加两个小功率NMOS管和一个单通道的运放即可解决多路高压采样量程切换的功能，同时大大的节约了PCB板布局的空间，成本也大为降低。

附图说明

图1为本实用新型电路的原理示意图；

图2为现有技术的原理示意图。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本实用新型的优选实施例。

本实施例采用3种1500V、1000V和500V高压采样量程自动切换技术方案，如图1所示，将采集的不同量程高压经电压恒定值后送至控制单元的采样部分，包括高压差分采样模块、分压切换模块和升压模块，高压差分采样模块将不同量程的高压转换成相应比例的低压，经分压切换模块在不同高压的情况下得到最大电压，最大电压经升压模块升压后输出恒定电压Vs。