一種直流電壓隔離電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及電子設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種直流電壓隔離電路。
【背景技術(shù)】
[0002]在微機(jī)控制系統(tǒng)中,干擾信號(hào)通常通過(guò)電源線(xiàn)和地線(xiàn)串入主控系統(tǒng),從而引起控制芯片出錯(cuò)或出現(xiàn)一些預(yù)期以外的現(xiàn)象發(fā)生。因此必須加強(qiáng)數(shù)據(jù)采集與數(shù)據(jù)控制之間的抗干擾設(shè)計(jì)。然而,在控制系統(tǒng)中,不可避免的需要用到電壓控制外部器件或采集外部器件的反饋的電壓信號(hào),需要進(jìn)行直流電壓隔離。
[0003]目前常見(jiàn)的直流電壓隔離采用兩種方式來(lái)實(shí)現(xiàn),方案一是采用高速線(xiàn)性光耦,高速線(xiàn)性光耦價(jià)格較高,并且其電流傳輸比容易發(fā)生編發(fā),導(dǎo)致隔離采樣電路穩(wěn)定性下降,可靠性較低。方案二是采用現(xiàn)成的電壓隔離模塊,模塊里集成了逆變一一變壓一一整流等模塊,實(shí)現(xiàn)起來(lái)比較復(fù)雜,并且價(jià)格同樣較高。
[0004]因此,有必要對(duì)現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處,本實(shí)用新型的目的在于提供一種直流電壓隔離電路,以解決現(xiàn)有直流電壓隔離電路成本較高、可靠性較低的問(wèn)題。
[0006]為了達(dá)到上述目的,本實(shí)用新型采取了以下技術(shù)方案:
[0007]—種直流電壓隔離電路,其包括:輸入單元、反饋單元、比較單元和電壓跟隨單元;
[0008]所述輸入單元將輸入電壓轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)的電流信號(hào)、并對(duì)所述電流信號(hào)采樣獲得第一電壓;反饋單元將比較單元輸出的第三電壓轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)的電流信號(hào)并采樣、獲得第二電壓;比較單元將第一電壓與第二電壓進(jìn)行比較并輸出第三電壓給電壓跟隨單元;電壓跟隨單兀對(duì)第三電壓進(jìn)行功率放大后獲得輸出電壓。
[0009]所述的直流電壓隔離電路中,所述輸入單元包括第一光電耦合器、第一電阻、第二電阻和第一電容;
[0010]所述第一光電親合器的陽(yáng)極連接第一電阻的一端,第一電阻的另一端連接電壓輸入端和第一電容的一端,第一光電親合器的陰極連接第一電容的另一端和地,第一光電親合器的集電極連接電源端,第一光電耦合器的發(fā)射極連接第二電阻的一端和比較單元,第二電阻的另一端連接反饋單元和地。
[0011]所述的直流電壓隔離電路中,所述反饋單元包括第二光電耦合器和第三電阻;
[0012]所述第二光電耦合器的陽(yáng)極連接比較單元,第二光電耦合器的陰極接地,第二光電耦合器的集電極連接電源端,第二光電耦合器的發(fā)射極連接第三電阻的一端和比較單元,第三電阻的另一端連接第二電阻的另一端和地。
[0013]所述的直流電壓隔離電路中,所述比較單元包括第一運(yùn)算放大器、第四電阻和第五電阻;
[0014]所述第一運(yùn)算放大器的同向輸入端連接第一光電親合器的發(fā)射極和第二電阻的一端,第一運(yùn)算放大器的反向輸入端連接第二光電親合器的發(fā)射極和第三電阻的一端,第一運(yùn)算放大器的輸出端連接第四電阻的一端、第五電阻的一端和電壓跟隨單元,第四電阻的另一端接地,第五電阻的另一端連接第二光電耦合器的陽(yáng)極。
[0015]所述的直流電壓隔離電路中,所述比較單元還包括第二電容;
[0016]所述第二電容的一端連接第一運(yùn)算放大器的輸出端,第二電容的另一端連接第一運(yùn)算放大器的反向輸入端。
[0017]所述的直流電壓隔離電路中,所述電壓跟隨單元包括第二運(yùn)算放大器、第三電容、第六電阻和可調(diào)電阻;
[0018]所述第二運(yùn)算放大器的同向輸入端連接第一運(yùn)算放大器的輸出端,第二運(yùn)算放大器的反向輸入端連接第二運(yùn)算放大器的輸出端、第六電阻的一端和第三電容的一端,所述第六電阻的另一端連接可調(diào)電阻的一端和電壓輸出端,可調(diào)電阻的另一端連接可調(diào)電阻的控制端、第三電容的另一端和地。
[0019]所述的直流電壓隔離電路中,所述第六電阻和可調(diào)電阻的阻值關(guān)系為:10K〈R6+VRK100K, R6為第六電阻的阻值,VRl為可調(diào)電阻的阻值。
[0020]相較于現(xiàn)有技術(shù),本實(shí)用新型提供的直流電壓隔離電路,通過(guò)輸入單元將輸入電壓轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)的電流信號(hào)、并對(duì)所述電流信號(hào)采樣獲得第一電壓;反饋單元將比較單元輸出的第三電壓轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)的電流信號(hào)并采樣、獲得第二電壓;比較單元將第一電壓與第二電壓進(jìn)行比較并輸出第三電壓給電壓跟隨單元;電壓跟隨單元對(duì)第三電壓進(jìn)行功率放大后獲得輸出電壓;通過(guò)輸入單元的電壓電流轉(zhuǎn)換對(duì)輸入電壓進(jìn)行隔離,通過(guò)反饋單元和比較單元的比較反饋以得到動(dòng)態(tài)平衡,構(gòu)成了具有線(xiàn)性傳輸特性的隔離放大電路來(lái)實(shí)現(xiàn)電壓的線(xiàn)性隔離和抗干擾,其電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,電子元器件的成本很低,從而達(dá)到了降低成本、提高可靠性的目的。
【附圖說(shuō)明】
[0021]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的直流電壓隔離電路的結(jié)構(gòu)框圖。
[0022]圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的直流電壓隔離電路的電路圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023]本實(shí)用新型提供一種直流電壓隔離電路,應(yīng)用于低成本的電壓測(cè)量領(lǐng)域。利用光電轉(zhuǎn)換技術(shù)和電壓負(fù)反饋方法,采用普通的非線(xiàn)性光耦與普通的運(yùn)算放大器,構(gòu)成具有線(xiàn)性傳輸特性的隔離放大電路來(lái)隔離控制電路與外界電路,以實(shí)現(xiàn)電壓的線(xiàn)性隔離和抗干擾,從而達(dá)到降低成本、提高可靠性的目的。為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及效果更加清楚、明確,以下參照附圖并舉實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施例僅用以解釋本實(shí)用新型,并不用于限定本實(shí)用新型。
[0024]請(qǐng)同時(shí)參閱圖1和圖2,本實(shí)用新型實(shí)施例提供的直流電壓隔離電路包括輸入單元100、反饋單元200、比較單元300和電壓跟隨單元400。所述輸入單元100將輸入電壓Vin轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)的電流信號(hào)、并對(duì)所述電流信號(hào)采樣獲得第一電壓VI;電壓轉(zhuǎn)換成電流即實(shí)現(xiàn)了輸入與輸出的完全電器隔離。反饋單元200將比較單元300輸出的第三電壓V3轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)的電流信號(hào)并采樣、獲得第二電壓V2。比較單元300將第一電壓Vl與第二電壓V2進(jìn)行比較并輸出第三電壓V3給電壓跟隨單元400。電壓跟隨單元400對(duì)第三電壓V3進(jìn)行功率放大后獲得輸出電壓Vout。
[0025]如圖2所示,所述輸入單元100包括第一光電耦合器U1A、第一電阻Rl、第二電阻R2和第一電容Cl ;所述第一光電親合器UlA的陽(yáng)極連接第一電阻Rl的一端,第一電阻Rl的另一端連接電壓輸入端和第一電容Cl的一端,第一光電親合器UlA的陰極連接第一電容Cl的另一端和地,第一光電耦合器UlA的集電極連接電源端VCC,第一光電耦合器UlA的發(fā)射極連接第二電阻R2的一端和比較單元300,第二電阻R2的另一端連接反饋單元200和地。
[0026]其中,輸入電壓Vin從電壓輸入端輸入。第一電容Cl用于濾除輸入電壓Vin的紋波并起到穩(wěn)壓的作用,較佳地第一電容Cl的容值為0.luF。輸入電壓Vin通過(guò)第一光電耦合器UlA轉(zhuǎn)換成電流信號(hào),在這個(gè)過(guò)程中實(shí)現(xiàn)了輸入與輸出的完全電氣隔離。之后再通過(guò)第二電阻R2采用,即可將隔離后的電流信號(hào)變成對(duì)應(yīng)第一電壓VI,輸入到比較單元300中與反饋單元200輸出的第二電壓V2(也叫反饋電壓)進(jìn)行比較。
[0027]本實(shí)施例中,所述反饋單元200包括第二光電耦合器UlB和第三電阻R3;所述第二光電耦合器UlB的陽(yáng)極連接比較單元300,第二光電耦合器UlB的陰極接地,第二光電耦合器UlB的集電極連接電源端VCC,第二光電耦合器UlB的發(fā)射極連接第三電阻R3的一端和比較單元300,第三電阻R3的另一端連接第二電阻R2的另一端和地。
[0028]其中,反饋單元200根據(jù)比較單元300的輸出電壓控制第二光電耦合器UlB的導(dǎo)通發(fā)光狀態(tài)。若比較單元300輸出高電平,則控制第二光電耦合器UlB的發(fā)光二極管發(fā)光,使光電三極管導(dǎo)通,從而將高電平轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)的電流信號(hào)。該電流信號(hào)通過(guò)第三電阻R3采樣變成第二電壓V2并輸入到比較單元300中與第一電壓Vl進(jìn)行比較。
[0029]所述比較單元300包括第一運(yùn)算放大器U2A、第四電阻R4和第五電阻R5;所述第一運(yùn)算放大器U2A的同向輸入端(即第3腳)連接第一光電耦合器UlA的發(fā)射極和第二電阻R2的一端,第一運(yùn)算放大器U2A的反向輸入端(即第2腳)連接第二光電耦合器UlB的發(fā)射極和第三電阻R3的一端,第一運(yùn)算放大器U2A的輸出端連接第四電阻R4的一端、第五電阻R5的一端和電壓跟隨單元400,第四電阻R4的另一端接地,第五電阻R5的另一端連接第二光電耦合器UlB的陽(yáng)極。
[0030]其中,所述第四電阻R4在電路啟動(dòng)階段起下拉作用,使得第一運(yùn)算放大器U2A輸出的第三電壓V3處于接近零電位的穩(wěn)定狀態(tài),在電路達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡作為假性負(fù)載,使得第三電壓V3更穩(wěn)定。較佳地,所述第四電阻R4的阻值為1K Ω?10K Ω。同時(shí),該第四電阻R4還可使初始狀態(tài)下,第一運(yùn)算放大器U2A的反向輸入端上的第二電壓V2為零電位,則電路啟動(dòng)時(shí),第一運(yùn)算放大器U2A先輸出高電平的第三電壓V3。該高電平經(jīng)過(guò)第二光電耦合器UlB轉(zhuǎn)換成電流信號(hào),再經(jīng)過(guò)第三電阻R3采樣變成第二電壓V2輸入到第一運(yùn)算放大器U2A與第一電壓Vl繼續(xù)比較。隨著第一運(yùn)算放大器U2A輸出端電位(即第三電壓V3)的上升,第一運(yùn)算放大器U2A反向輸入端的電位(即第二電壓V2)也隨之上升,當(dāng)反向輸入端電位與同向輸入端電位相同時(shí),反饋單元達(dá)到平衡穩(wěn)定狀態(tài),在輸入電壓Vin不改變的情況下,第一運(yùn)算放大器U2A輸出端的電壓保持穩(wěn)定。同時(shí),第一運(yùn)算放大器U2A輸出的第三電壓V3還傳輸至電壓跟隨單元400進(jìn)行電壓跟隨輸出。
[0031]進(jìn)一步實(shí)施例中,所述比較單元300還包括第二電容C2,所述第二電容C2的一端連接第一運(yùn)算放大器U2A的輸出端,第二電容C2的另一端連接第一運(yùn)算放大器U2A的反向輸入端。所述第二電容C2在電路啟動(dòng)階段起緩沖作用,使得第三電壓V3變化更為平緩,并在電路達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡時(shí)使第三電壓V3更穩(wěn)定。較佳地,所述第二電容C2的容值為47uF。
[0032]請(qǐng)繼續(xù)參閱圖2,所述電壓跟隨單元400包括第二運(yùn)算放大器U2B、第三電容C3、第六電阻R6和可調(diào)電阻VERl;所述第二運(yùn)算放大器U2B的同向輸入端(即第5腳)連接第一運(yùn)算放大器U2A的輸出端,第二運(yùn)算放大器U2B的反向輸入端(即第6腳)連接第二運(yùn)算放大器U2B的輸出端(即第7腳)、第六電阻R6的一端和第三電容C3的一端,所述第六電阻R6的另一端連接可調(diào)電阻VERl的一端和電壓輸出端,可調(diào)電阻VERl的另一端連接可調(diào)電阻VERl的控制端、第三電容C3的另一端和地。
[0033]其中,第二運(yùn)算放大器U2B輸出第四電壓V4,通過(guò)第六電阻R6和可調(diào)電阻VERl分壓后獲得輸出電壓Vout。第二運(yùn)算放大器U2B在此電路中用作電壓跟隨器,則第一運(yùn)算放大器U2A輸出的第三電壓V3通過(guò)電壓跟隨器進(jìn)行功率放大,以增強(qiáng)驅(qū)動(dòng)能力。所述第三電容C3用于濾除第四電壓V4的紋波并起到穩(wěn)壓作用,較佳地取值為0.luF。
[0034]請(qǐng)繼續(xù)參閱圖2,所述直流電壓隔離電路的輸出電壓與輸入電壓成線(xiàn)性關(guān)系,具體如下所示。為方便敘述整個(gè)電路原理,對(duì)電路相關(guān)參數(shù)使用的一些英語(yǔ)縮寫(xiě)符號(hào)進(jìn)行表示,列明如下:
[00;35] Vf,表不第一光電親合器U1A、第二光電親合器UlB的發(fā)光二極管正向偏壓電壓值;
[0036]K,表不第一光電親合器U1A、第二光電親合器UlB的電流傳輸系數(shù);
[0037]Idl,表示第一光電耦合器UlA的發(fā)光二極管導(dǎo)通時(shí)通路上的電流值;
[0038]Icl,表示第一光電耦合器UlA的光電三極管受光照時(shí)在集電極與發(fā)射極通路上激發(fā)產(chǎn)的電流值;
[0039]Id2,表示第二光電耦合器UlB的發(fā)光二極管導(dǎo)通時(shí)通路上的電流值;
[0040]Ic2,表示第二光電耦合器UlB的光電三極管受光照時(shí)在集電極與發(fā)射極通路上激發(fā)產(chǎn)的電流值;
[0041]V3-V1,表示第一運(yùn)算放大器U2A的同向輸入端(即第3腳)上的電壓值;
[0042]V2,表示第一運(yùn)算放大器U2A的反向輸入端(即第2腳)上的電壓值;
[0043]V1-V3,表示第一運(yùn)算放大器U2A的輸出端(即第I腳)上的電壓值;
[0044]V7-V4,表示第二運(yùn)算放大器U2B的輸出端(即第7腳)上的電壓值;
[°°45] Vin,表不輸入電壓的電壓值;
[°°46] Vout,表不輸出電壓的電壓值。
[0047]當(dāng)輸入電壓Vin引入一個(gè)大于第一光電耦合器UlA的發(fā)光二極管Vf的確定的電壓時(shí),發(fā)光二極管導(dǎo)通并在其通路上產(chǎn)生電流Idl,Idl = (Vin-Vf)/Rl。根據(jù)光電耦合器工作原理,發(fā)光二極管通電導(dǎo)通后產(chǎn)生光線(xiàn),光線(xiàn)照射到光電三極管之后,光電三極管集電極與發(fā)射極之間將產(chǎn)生電流Icl,Icl=K*Idl。根據(jù)運(yùn)算放大器虛斷的概念,可認(rèn)為電流Icl不會(huì)注入第一運(yùn)算放大器U2A的同向輸入端,而是全部通過(guò)第二電阻R2,由歐姆定律得,Vl=Icl*R2。由上述三式可得:
[0048]Vl =R2*K* (Vin-Vf)/Rl。------1 式
[0049]此電路中,第一運(yùn)算放大器U2A并未將輸出的第三電壓V3反饋到其兩個(gè)輸入端,則第一運(yùn)算放大器U2A工作在開(kāi)環(huán)放大狀態(tài),于是可將第一運(yùn)算放大器U2A看作是一個(gè)帶推挽輸出功能的比較器。
[0050]當(dāng)輸入電壓Vin升高使第一電壓Vl上升時(shí),出現(xiàn)V1>V2,于是第三電壓V3上升。當(dāng)?shù)谌妷篤3上升至大于Vf時(shí),第二光電耦合器UlB的發(fā)光極管導(dǎo)通并在其通路上產(chǎn)生電流Id2,Id2=(Vl-Vf)/R5。根據(jù)光電耦合器工作原理,發(fā)光二極管通電導(dǎo)通后產(chǎn)生光線(xiàn),光線(xiàn)照射到光電三極管之后,光電三極管集電極與發(fā)射極之間將產(chǎn)生電流Ic2,Ic2=K*Id2。根據(jù)運(yùn)算放大器虛斷的概念,可認(rèn)為電流Ic2不會(huì)注入第一運(yùn)算放大器U2A的反向輸入端,另外第二電容C2具有隔離直流特性,所以電流Ic2將全部通過(guò)第三電阻R3,由歐姆定律得,V2=Ic2*R3。由上述三式可得:
[0051 ] V2=R3*K*(V1-Vf)/R5。-------2 式
[0052]由上式可見(jiàn),隨著第三電壓V3上升,第二電壓V2也同步上升。當(dāng)V2=V1時(shí),第三電壓V3將達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡,保持穩(wěn)定。
[0053]將I式,2式代入V2=V1可得,R3*K*(Vl-Vf)/R5=R2*K*(Vin-Vf)/Rl。
[0054]約去K得,R3*(Vl-Vf)/R5=R2*(Vin-Vf)/Rl。
[0055]由此可見(jiàn),當(dāng)使R2=R3,R1=R5,則有 V3=Vin。--------3 式
[0056]由于第二運(yùn)算放大器U2B在此電路中用作電壓跟隨器,
[0057]所以V4=V3。--------4 式
[0058]第六電阻R6與可調(diào)電阻VERl組成線(xiàn)性電路,由線(xiàn)性電路特性可得,Vou t=V4* (R6/VRl ),VRl為可調(diào)電阻VERl當(dāng)前的阻值。
[0059]結(jié)合3式,4式,可得Vout=Vin*(R6/VR1)。
[0060]第六電阻R6和可調(diào)電阻VERl的值可根據(jù)輸出電壓Vout的需求進(jìn)行選擇,只要滿(mǎn)足10K〈R6+VR1〈100K,電路即能工作在理想狀態(tài)。
[0061]為了使用兩個(gè)光電耦合器(可采用的型號(hào)為T(mén)P521-2),兩個(gè)運(yùn)算放大器(可采用的型號(hào)為0P747或LM358)工作在理想狀態(tài),本實(shí)施例中,所述第一電阻R1、第二電阻R2、第三電阻R3和第五電阻R5的阻值均為1K歐姆。
[0062]在實(shí)際應(yīng)用中,除了需要等比例的線(xiàn)性隔離電路以外,還可能需要使用等比例線(xiàn)性放大的隔離電路。本實(shí)用新型提供的直流電壓隔離電路除了可以實(shí)現(xiàn)等比例線(xiàn)性隔離夕卜,還可以實(shí)現(xiàn)適當(dāng)比例的放大,只需適當(dāng)?shù)奶岣逺5/R1這兩個(gè)電阻值的比例即可,該比例通常小于2。
[0063]綜上所述,本實(shí)用新型提供的一種直流電壓隔離電路,通過(guò)設(shè)置普通的非線(xiàn)性光耦(即第一光電耦合器)對(duì)輸入電壓進(jìn)行隔離,隔離后通過(guò)比較電路(內(nèi)置的元器件都很普通且成本低)對(duì)兩路光耦輸出的電壓進(jìn)行比較及反饋,即可實(shí)現(xiàn)電壓隔離的功能并得到動(dòng)態(tài)平衡。所有物料總成本可低于10元以下,非常低廉實(shí)用,并且能實(shí)現(xiàn)模擬量的線(xiàn)性傳輸、線(xiàn)性度非常理想,是一個(gè)實(shí)用可靠性較高的線(xiàn)性隔離電路。
[0064]可以理解的是,對(duì)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō),可以根據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)方案及其實(shí)用新型構(gòu)思加以等同替換或改變,而所有這些改變或替換都應(yīng)屬于本實(shí)用新型所附的權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種直流電壓隔離電路,其特征在于,包括:輸入單元、反饋單元、比較單元和電壓跟隨單元; 所述輸入單元將輸入電壓轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)的電流信號(hào)、并對(duì)所述電流信號(hào)采樣獲得第一電壓;反饋單元將比較單元輸出的第三電壓轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)的電流信號(hào)并采樣、獲得第二電壓;比較單元將第一電壓與第二電壓進(jìn)行比較并輸出第三電壓給電壓跟隨單元;電壓跟隨單元對(duì)第三電壓進(jìn)行功率放大后獲得輸出電壓。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直流電壓隔離電路,其特征在于,所述輸入單元包括第一光電親合器、第一電阻、第二電阻和第一電容; 所述第一光電親合器的陽(yáng)極連接第一電阻的一端,第一電阻的另一端連接電壓輸入端和第一電容的一端,第一光電親合器的陰極連接第一電容的另一端和地,第一光電親合器的集電極連接電源端,第一光電耦合器的發(fā)射極連接第二電阻的一端和比較單元,第二電阻的另一端連接反饋單元和地。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的直流電壓隔離電路,其特征在于,所述反饋單元包括第二光電耦合器和第三電阻; 所述第二光電耦合器的陽(yáng)極連接比較單元,第二光電耦合器的陰極接地,第二光電耦合器的集電極連接電源端,第二光電耦合器的發(fā)射極連接第三電阻的一端和比較單元,第三電阻的另一端連接第二電阻的另一端和地。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的直流電壓隔離電路,其特征在于,所述比較單元包括第一運(yùn)算放大器、第四電阻和第五電阻; 所述第一運(yùn)算放大器的同向輸入端連接第一光電親合器的發(fā)射極和第二電阻的一端,第一運(yùn)算放大器的反向輸入端連接第二光電親合器的發(fā)射極和第三電阻的一端,第一運(yùn)算放大器的輸出端連接第四電阻的一端、第五電阻的一端和電壓跟隨單元,第四電阻的另一端接地,第五電阻的另一端連接第二光電耦合器的陽(yáng)極。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的直流電壓隔離電路,其特征在于,所述比較單元還包括第二電容; 所述第二電容的一端連接第一運(yùn)算放大器的輸出端,第二電容的另一端連接第一運(yùn)算放大器的反向輸入端。6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的直流電壓隔離電路,其特征在于,所述電壓跟隨單元包括第二運(yùn)算放大器、第三電容、第六電阻和可調(diào)電阻; 所述第二運(yùn)算放大器的同向輸入端連接第一運(yùn)算放大器的輸出端,第二運(yùn)算放大器的反向輸入端連接第二運(yùn)算放大器的輸出端、第六電阻的一端和第三電容的一端,所述第六電阻的另一端連接可調(diào)電阻的一端和電壓輸出端,可調(diào)電阻的另一端連接可調(diào)電阻的控制端、第三電容的另一端和地。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的直流電壓隔離電路,其特征在于,所述第六電阻和可調(diào)電阻的阻值關(guān)系為:10K〈R6+VR1〈10K,R6為第六電阻的阻值,VRl為可調(diào)電阻的阻值。
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種直流電壓隔離電路,包括輸入單元、反饋單元、比較單元和電壓跟隨單元;所述輸入單元將輸入電壓轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)的電流信號(hào)、并對(duì)所述電流信號(hào)采樣獲得第一電壓;反饋單元將比較單元輸出的第三電壓轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)的電流信號(hào)并采樣、獲得第二電壓;比較單元將第一電壓與第二電壓進(jìn)行比較并輸出第三電壓給電壓跟隨單元;電壓跟隨單元對(duì)第三電壓進(jìn)行功率放大后獲得輸出電壓;通過(guò)輸入單元的電壓電流轉(zhuǎn)換對(duì)輸入電壓進(jìn)行隔離,通過(guò)反饋單元和比較單元的比較反饋以得到動(dòng)態(tài)平衡,構(gòu)成了具有線(xiàn)性傳輸特性的隔離放大電路來(lái)實(shí)現(xiàn)電壓的線(xiàn)性隔離和抗干擾,其電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,電子元器件的成本很低,從而達(dá)到了降低成本、提高可靠性的目的。
【IPC分類(lèi)】H03K19/14, H03K19/0175
【公開(kāi)號(hào)】CN205385471
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201620003295
【發(fā)明人】曾紅友, 黃北勇, 吳國(guó)輝, 霍煒彬
【申請(qǐng)人】深圳安科高技術(shù)股份有限公司
【公開(kāi)日】2016年7月13日
【申請(qǐng)日】2016年1月5日