[实用新型]一种测量电路

说明书

本实用新型公开了一种测量电路，包括采样电路和隔离装置，采样电路与被测对象输出端连接，用于对输入信号进行采样，采样后的信号经隔离装置送入示波器进行后续测量。应用以上技术方案，由于隔离装置可有效隔离信号采样端和示波器低压测量端的电压，进而在输入信号为高压时，采样电路与隔离装置连接处也为高压，采样电路两端没有压差，不会被击穿，因此无需采用高压电阻增大差分臂的耐压值，采样电路的电压和示波器的电压之间也不会产生干扰，因此在满足测量精度要求的同时，能够适用于高共模电位测量较小电压信号的场景，方便了不同悬浮电位上信号的采样测量。

技术领域

本实用新型涉及测量技术领域，特别是涉及一种基于单模光纤隔离的测量电路。

背景技术

测量电路中主要通过采样电路对输入信号进行采样，常用的采样电路可通过差分电路实现。差分电路因其具有结构简洁、使用方便、可测量直流和超低频信号、功耗低等特点，在家电控制、工业设备、串联电池组检测等诸多领域得到了日益广泛的应用。图1为现有技术提供的一种差分电路的电路原理图。如图1所示，差分电路包括第一运算放大器U1、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3和第四电阻R4，差分臂上的第一电阻R1和第二电阻R2分别与信号输入端的负极N-和正极P+连接，第一运算放大器U1经第五电阻R5将输出信号OUT送入示波器进行后续测量。第一电阻R1和第二电阻R2均采用普通的测量电阻，导致该差分电路耐压值较低。若输入信号的电压很高，尤其在高共模电位测量较小电压信号时，由于示波器为低压端，差分电路两端压差过大会将电路击穿，进而导致示波器损坏。若采用高压电阻作为第一电阻R1和第二电阻R2，增大差分臂耐压值，则会造成成本和体积的增加，同时高阻抗引入的噪声使测量的信噪比明显降低，无法满足测量精度的要求。

鉴于上述现有技术，寻求一种适用范围广的测量电路是本领域技术人员亟待解决的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种测量电路，能够适用于高共模电位测量较小电压信号的场景，方便不同悬浮电位上信号的采样测量。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种测量电路，其特征在于，包括与被测对象信号输出端连接，用于对输入信号进行采样的采样电路和分别与所述采样电路和示波器连接，用于将所述采样电路与所述示波器进行隔离的隔离装置。

优选地，所述隔离装置具体为单模光纤收发器，所述单模光纤收发器的单模光纤发送器与所述采样电路连接，所述单模光纤收发器的单模光纤接收器与所述示波器连接。

优选地，还包括信号还原电路，所述信号还原电路分别与所述单模光纤接收器和所述示波器连接，用于将所述单模光纤接收器输出的信号转化为与所述输入信号极性相同的信号并输出至示波器。

优选地，还包括分别与所述采样电路和所述单模光纤发送器连接的第一微处理器，所述第一微处理器包括ADC模块和第一USART接口，所述采样电路的输出端与所述ADC模块的输入端连接，所述ADC模块的输出端经所述第一USART接口与所述单模光纤发送器连接。

优选地，所述输入信号为双极性信号，所述信号还原电路具体包括第二微处理器和单双极性转换电路，所述第二微处理器包括DAC模块和第二USART接口，所述DAC模块的输入端与所述单模光纤接收器连接，所述DAC模块的输出端经所述第二USART接口与所述单双极性转换电路的输入端连接，所述单双极性转换电路的输出端与所述示波器连接。

优选地，还包括滤波电路，所述滤波电路的输入端与所述DAC模块的输出端连接，所述滤波电路的输出端与所述单双极性转换电路的输入端连接。

优选地，所述单双极性转换电路包括电压跟随器、反向放大电路和零点修正电路，所述电压跟随器的同向输入端与所述DAC模块连接，所述电压跟随器的输出端与所述反向放大电路的输入端连接，所述零点修正电路与所述反向放大电路的输入端连接，所述反向放大电路的输出端为信号输出端。

优选地，还包括电荷泵，所述电荷泵与所述单双极性转换电路的电源输入端连接。