一种ad电压调理电路的制作方法

文档序号:9199404阅读:781来源:国知局
一种ad电压调理电路的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明创造涉及电压调理电路,特别涉及一种输入DSP的AD电压调理电路。
【背景技术】
[0002] 在UPS (不间断电源)或光伏储能逆变器中,通常需要隔离采样输出电流或输入电 流,在实际产品中经常采用霍尔电流传感器。常用的霍尔电流传感器有两种类型,一种是电 流输出型,一种是电压输出型。由于电压输出型霍尔电流传感器价格相对便宜,获得了越来 越多的使用。电压输出型霍尔电流传感器输出与检测电流成一定比例的电压,最大输出电 压在器件内部已经通过内部检测电路设定好,一般设定为4V。霍尔电流传感器采样的信号 需要输送到控制系统,而对于采用DSP作为控制芯片的控制系统,其AD端口的电压输入范 围为0-3V。需要采用调理电路将霍尔电流传感器的输出信号范围调节到DSP的AD端口允 许的电压范围内。
[0003] 现有技术中,调理电路常用分压电路将信号衰减和平移电路将信号负值部分变成 正值以满足DSP的AD端口要求。如图2所示,调理电路包括由电阻Rl和电容Cl组成的 滤波电路、由运算单元UlA组成的第一隔离电路、由电阻R3和R7组成的分压电路、由运算 单元UlB组成的第二隔离电路、由电阻R4、R5和直流电压端子Vo组成的电压平移电路、由 运算单元U2A组成的缓冲电路以及由电阻R5和电容C2组成的低通滤波电路。由于如果 不对分压电路和电压平移电路进行隔离,则分压电路和电压平移电路将会互相影响,导致 分压电路和电压平移电路的输出值产生偏移,因此电路设计者使用第二隔离电路进行隔离 后,分压电路和电压平移电路就能输出正确的值,然而这种调理电路需使用到三个运算单 元U1A、UlB和U2A,成本较高。

【发明内容】

[0004] 本发明创造的目的是提供一种AD电压调理电路,该调理电路可简化电路,降低成 本。
[0005] 为此给出一种AD电压调理电路,包括用于将待调理的电压衰减的分压电路和用 于将负值电压抬高为非负值电压的电压平移电路,本发明中,所述分压电路和电压平移电 路共用输出端。
[0006] 其中,所述分压电路和电压平移电路包括电阻R2、电阻R3、电阻R5和直流电压端 子Vo,电阻R3和电阻R5串联后接于待调理电压的输出端和地之间,电阻R2接于电阻R3和 电阻R5之间的节点与直流电压端子Vo之间,电阻R3和电阻R5之间的节点为共用的输出 端,电阻R2的阻值等于电阻R3和电阻R5并联后的阻值。
[0007] 其中,所述待调理的电压经隔离电路再接入所述分压电路。
[0008] 其中,所述隔离电路包括运算放大器的一个运算单元U1A,所述运算单元UlA的正 输入端连接待调理的电压,所述运算单元UlA的负输入端和输出端连接。
[0009] 其中,所述电阻R3和电阻R5串联后接于运算单元UlA的输出端和地之间。
[0010] 其中,所述隔离电路的前端接有低通滤波器。
[0011] 其中,所述低通滤波器包括电阻Rl和电容C1,电阻Rl和电容Cl串联且接于待调 理的电压与地之间,电阻Rl和电容Cl之间的节点接运算单元UlA的正输入端。
[0012] 其中,所述分压电路的输出端接所述运算放大器的另一个运算单元UlB的正输入 端,所述运算单元UlB的负输入端和输出端连接。
[0013] 其中,所述运算单元UlB的后端接有低通滤波器。
[0014] 其中,所述低通滤波器包括电阻R4和电容C2,电阻R4和电容C2串联且接于运算 单元UlB的输出端和地之间,电阻R4和电容C2之间的节点为低通滤波器的输出端。
[0015] 有益效果:本发明的AD电压调理电路的分压电路和电压平移电路共用输出端,即 分压电路和电压平移电路集成在一起,分压电路和电压平移电路之间不需要通过隔离电路 进行隔离,虽然分压电路和电压平移电路会互相产生影响,其实只要综合计算好分压电路 和电压平移电路的电阻值配比,也可以在实现将AD电压调理到合适的值的同时将原来的 调理电路需使用三个运算单元缩减到仅使用两个运算单元,将原来调理电路的分压电路和 平移电路需用四个电阻缩减到仅使用三个电阻,简化电路,对于批量生产来说,将大大降低 成本和提1?电路板的组装效率。
【附图说明】
[0016] 图1是本发明的一个实施例的AD电压调理电路图。
[0017] 图2是【背景技术】中的一种AD电压调理电路图。
【具体实施方式】
[0018] 本实施例的一种AD电压调理电路,如图1所示,待检测的交流电流流经电压输出 型霍尔电流传感器,电压输出型霍尔电流传感器的正输出端接有由电阻Rl和电容Cl组成 的低通滤波器,电阻Rl和电容Cl串联且接于电压输出型霍尔电流传感器的正输出端与负 输出端之间,电阻Rl和电容Cl之间的节点接运算放大器的一个运算单元UlA的正输入端, 运算单元UlA的负输入端和输出端连接形成同相器,对霍尔电流传感器输出的电压进行隔 离,可避免对霍尔电流传感器内部采样电路的影响,提高检测精度;由电阻R3和电阻R5串 联而成的分压电路接于运算单元UlA的输出端和地之间,电阻R3和电阻R5之间的节点接 电压平移电路,电压平移电路由电阻R2和直流电压端子Vo组成,通过将分压电路和电压平 移电路集成在一起,两者共用输出端,分压电路和电压平移电路之间不需要通过隔离电路 进行隔离也可以在实现将AD电压进行调理到合适的值的同时将原来的调理电路需使用三 个运算单元缩减到仅使用两个运算单元,将原来调理电路的分压电路和平移电路需用四个 电阻缩减到仅使用三个电阻,简化电路,对于批量生产来说,将大大降低成本和提高电路板 的组装效率。
[0019] 另外,分压电路的输出端接有运算放大器的另一个运算单元U1B,运算单元UlB为 模拟信号和DSP的AD内部采样电路提供一个缓冲器,运算单元UlB的后端接有低通滤波 器,所述低通滤波器包括电阻R4和电容C2,电阻R4和电容C2串联且接于运算单元UlB的 输出端和地之间,电阻R4和电容C2之间的节点为低通滤波器的输出端,低通滤波器用于滤 除高频信号。
[0020] 本实施例
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