[发明专利]一种直流滤波电路及方法

权利要求书

1.一种直流滤波电路，其特征在于：包括信号处理芯片（1）、反并联光耦模块（2）、减法器（3）以及依次串联的输入分压电阻R1、输入分压电阻R2、数字电位计X和输入分压电阻R3；输入分压电阻R1和输入分压电阻R2的连接处分别连接减法器（3）的第一端和反并联光耦模块（2）的第一输入端，输入分压电阻R2和数字电位计X的连接处连接至GND，数字电位计X和输入分压电阻R3的连接处分别连接减法器（3）的第二端和模拟开关IC，模拟开关IC连接反并联光耦模块（2）的第二输入端，输入分压电阻R3连接至VDC，反并联光耦模块（2）的输出端分别连接固定电压源和固定电阻，固定电阻连接至GND，所述的反并联光耦模块（2）由三极管/MOS管，以及反向并联的两个发光二极管组成，所述的信号处理芯片（1）分别连接数字电位计X、模拟开关IC和固定电阻。

2.根据权利要求1所述的一种直流滤波电路，其特征在于，所述的反并联光耦模块（2）为双向光耦或反向并联的两个单向光耦。

3.根据权利要求1或2所述的一种直流滤波电路，其特征在于，所述的信号处理芯片（1）为FPGA、DSP或ARM芯片。

4.一种如权利要求1所述直流滤波电路的滤波方法，其特征在于，从0开始调节数字电位计X的电阻值，直至信号处理芯片（1）检测到反并联光耦模块（2）导通；继续调节数字电位计X的电阻值直至反并联光耦模块（2）关断，记录此时的电位计阻值X1；继续调节数字电位计X的电阻值直至反并联光耦模块（2）再次导通，记录此时的电位计阻值X2，控制模拟开关IC的关断，调节电位计阻值为(X1+X2)/2，此时数字电位计X的电压就等于输入信号经电阻分压后的直流电压，通过减法器（3）将直流信号完全滤除。

5.根据权利要求4所述的一种直流滤波电路的滤波方法，其特征在于，输入信号为大恒定DC与小变化AC的混合信号；将输入分压电阻R1和输入分压电阻R2的连接处作为A点，将数字电位计X和输入分压电阻R3的连接处作为B点；记录数字电位计X的值X1为使发光二极管正向导通的电流值，引入如下公式：B点电压=A点直流电压–发光二极管压降U_D1–（模拟开关电流*模拟开关阻值）；记录数字电位计X的值X2为使发光二极管反向导通的电流值，引入如下公式：B点电压=A点直流电压+发光二极管压降U_D2+（模拟开关电流*模拟开关阻值）；将上面两个公式相加，等号两边除以2得到B点电压=A点直流电压，数字电位计X的阻值为（X1+X2）/2；找到数字电位计X的合适阻值使得B点电压=A点直流电压后，控制模拟开关IC断开，将反并联光耦模块（2）与输入电压与减法器（3）电路脱开，防止光耦可能对减法器（3）正常工作带来影响。

6.根据权利要求5所述的一种直流滤波电路的滤波方法，其特征在于，通过信号处理芯片（1）控制数字电位计X阻值从零以一定梯度增加，直到得到使反并联光耦模块（2）中发光二极管正向开通的阻值与反向开通的阻值。

7.根据权利要求5所述的一种直流滤波电路的滤波方法，其特征在于，通过信号处理芯片（1）控制数字电位计X阻值从最大阻值向零以一定梯度减小，直到得到使反并联光耦模块（2）中发光二极管正向开通的阻值与反向开通的阻值。