一种LCR电桥的电压采样检测电路的制作方法

本实用新型涉及LCR测量技术领域，尤其涉及一种LCR电桥的电压采样检测电路。

背景技术：

用LCR电桥测量电感相位一般采用四端测量方法，其连接方法如图2所示所示，图中Lstd为标准电感、Lx为被测电感，在该方案中，电流信号通过一个标准电阻转换成电压信号进行检测。

传统的电压检测电路大都采用单端电压检测方法，这类型在电源电压稳定的情形下，可以较准确的检测出所需的电压信号，但在电源电压有一定变化时，由于该类型电路的电源抑制比差，会引起检测误差，同时传统检测电路有限的共模抑制比会在输入端引入失调电压而降低检测电路的精度。因此设计一种高电源抑制比和高共模抑制比的电压采样电路是很有必要的。

技术实现要素：

为了解决上述技术问题，提供一种能够抑制共模噪声干扰、实现电压准确检测的电路，本实用新型提供以下技术方案：

一种LCR电桥的电压采样检测电路，所述LCR电桥采用四端测量方法，包括四个接口：电流驱动高端IH、电流驱动低端IL、电压测试高端VH、电压测试低端VL；所述电压测试高端VH和电压测试低端VL通过电压采样检测电路形成最终的电压检测信号Vx；

所述电压采样检测电路包括电容C1-C10、电阻R1-R8、运放U1-U4，其中U3为双运放、包括运放U3A和运放U3B，所述电压测试高端VH通过依次串联的电容C1、电阻R3、运放U1、运放U3A、电阻R5连接至运放U4的同相输入端，所述电压测试低端VL通过依次连接的电容C2、电阻R4、运放U2、运放U3B、电阻R6连接至运放U4的反相输入端；所述运放U1-U4的电源输入端均连接±12V的电源、且U1-U4的8个电源输入端分别通过电容C3-C10接地；所述U1-U3的反相输入端均与其自身的输出端连接；所述运放U4的同相输入端通过电阻R7与其自身的输出端连接、反相输入端通过电阻R8接地；所述R5-R8阻值相同、能够保证信号幅度同比例缩小，所述运放U4的输出端输出为电压检测信号Vx。

本实用新型的电路采用的是差分检测电压的方式，其中电容C1、C2用于滤除信号中的直流成分而让交流信号通过，电阻R3、R4为限流电阻，运放U1-U4起到电压跟随的作用，电容C3-C10用于滤除电源噪声。

进一步的，所述电容C1与电阻R3的连接点还通过电阻R1接地、电容C2与电阻R4的连接点还通过电阻R2接地，通过增加接地的电阻R1和R2能够为能量的释放提供通路。

进一步的，还包括二极管D1-D4，所述二极管D1的正极连接运放U1的同相输入端、负极接+12V电源，二极管D2的正极连接-12V电源、负极连接运放U1的同相输入端，二极管D3和D4为两个反向并联于运放U2同相输入端和地端之间的双二极管，二极管D1-D4的作用是用来保护运放的输入端。

进一步的，所述电容C1、C2为CBB电容、电容C3-C10为贴片陶瓷电容。

本实用新型的采样检测电路具有共模噪声低、检测准确性高的优点。

附图说明

图1、本实用新型的电压采样检测电路示意图。

图2、LCR电桥测量电感相位的连接方法示意图。

具体实施方式

如图1所示的一种LCR电桥的电压采样检测电路，所述LCR电桥采用四端测量方法，包括四个接口：电流驱动高端IH、电流驱动低端IL、电压测试高端VH、电压测试低端VL；所述电压测试高端VH和电压测试低端VL通过电压采样检测电路形成最终的电压检测信号Vx；

所述电压采样检测电路包括电容C1-C10、电阻R1-R8、运放U1-U4，其中U3为双运放、包括运放U3A和运放U3B，所述电压测试高端VH通过依次串联的电容C1、电阻R3、运放U1、运放U3A、电阻R5连接至运放U4的同相输入端，所述电压测试低端VL通过依次连接的电容C2、电阻R4、运放U2、运放U3B、电阻R6连接至运放U4的反相输入端；所述运放U1-U4的电源输入端均连接±12V的电源、且U1-U4的8个电源输入端分别通过电容C3-C10接地；所述U1-U3的反相输入端均与其自身的输出端连接；所述运放U4的同相输入端通过电阻R7与其自身的输出端连接、反相输入端通过电阻R8接地；所述R5-R8阻值相同、能够保证信号幅度同比例缩小，所述运放U4的输出端输出为电压检测信号Vx。本实施例中所述运放U1、U2、U4为单运放μA741，U3为双运放LM358。

所述电容C1与电阻R3的连接点还通过电阻R1接地、电容C2与电阻R4的连接点还通过电阻R2接地，通过增加接地的电阻R1和R2能够为能量的释放提供通路。

还包括二极管D1-D4，所述二极管D1的正极连接运放U1的同相输入端、负极接+12V电源，二极管D2的正极连接-12V电源、负极连接运放U1的同相输入端，二极管D3和D4为两个反向并联于运放U2同相输入端和地端之间的双二极管，二极管D1-D4的作用是用来保护运放的输入端。

所述电容C1、C2为CBB电容、电容C3-C10为贴片陶瓷电容。

本实用新型的电路采用的是差分检测电压的方式，其中电容C1、C2用于滤除信号中的直流成分而让交流信号通过，电阻R3、R4为限流电阻，运放U1-U4起到电压跟随的作用，电容C3-C10用于滤除电源噪声。

以上述依据本实用新型理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。