一种泄漏电流隔离数据采集电路的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种泄漏电流隔离数据采集电路，包括第一放大器、第二放大器，采集电路输入端与第一放大器正输入端连接，第二放大器的负输入端接信号输出端，第一放大器和第二放大器之间通过第一高线性度模拟光电耦合器和第二高线性度模拟光电耦合器实现测试系统与被测对象电气上的隔离，本实用新型利用新型磁耦合隔离电路不用调制和解调电路就可以实现低频和直流信号的磁耦合隔离传输，而且电路结构简单、功耗小，信号传输延迟很小。
【专利说明】
一种泄漏电流隔离数据采集电路
技术领域
[0001]本实用新型涉及电气安全性能测试领域，具体涉及一种泄漏电流隔离数据采集电路。
【背景技术】
[0002]泄漏电流是电气安全性能测试最关键的参数，为了设计满足多标准、多种类型泄漏电流测试系统的要求，以TMS320F0123为核心的泄漏电流测试系统，采取单一人体阻抗网络的泄漏电流信号调理电路，采用TMS 320F0123进行数据采集以及与计算机进行数据通信，从软硬件方面完成整个测试系统的设计与实现。通过该测试系统的技术应用，可以节省广品成本，提尚测试精度。
[0003]为了提高测试精度和数据的采集与处理速度，满足最新标准的要求，设计了新的泄漏电流测试系统。该测试系统以计算机和DSP芯片TMS320C0123作为测控平台，实现了对采取单一人体阻抗网络的泄漏电流的自动测试。测试方法如下:信号输入为直流到I MHz的电压(或电流)信号，其示意图如图1所示。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型的目的在于提供一种应用于新型泄漏电流测试系统的泄漏电流隔离数据采集电路。
[0005]为了实现上述目的，本实用新型的技术方案如下:一种泄漏电流隔离数据采集电路，包括采集电路输入端，其特征在于采集电路输入端与第一放大器正输入端连接，第一放大器的负输入端通过电阻接地，第一放大器的输出端与负输入端之间连接一电容，第一放大器的输出端与第一高线性度模拟光电耦合器的发光二极管的正极连接，该第一高线性度模拟光电耦合器的发光二极管的负极接地，该第一高线性度模拟光电耦合器的第一光敏二极管的正极接第一放大器的负输入端，该第一高线性度模拟光电耦合器的第一光敏二极管的负极接正电源，该第一高线性度模拟光电耦合器的第二光敏二极管的正极接第二放大器的正输入端，该第一高线性度模拟光电耦合器的第二光敏二极管的负极接正电源，第一放大器的输出端与第二高线性度模拟光电耦合器的发光二极管的负极连接，第二高线性度模拟光电耦合器的发光二极管的正极接地，第二高线性度模拟光电耦合器的第一光敏二极管的正极接负电源，第二高线性度模拟光电耦合器的第一光敏二极管的负极接第一放大器的负输入端，第二高线性度模拟光电耦合器的第二光敏二极管的正极接负电源，第二高线性度模拟光电耦合器的第二光敏二极管的负极接第二放大器的正输入端，第二放大器的负输入端接信号输出端。
[0006]根据本实用新型的优选实施例，所述第一放大器和第二放大器均采用HA7-5127A，第一高线性度模拟光电耦合器和第二高线性度模拟光电耦合器均采用HCNR201。
[0007]根据本实用新型的优选实施例，所述第一放大器的I脚与第一滑动变阻器的一端连接，第一滑动变阻器的另一端接第一放大器的8脚，第一滑动变阻器的滑动端接5V，所述第二放大器的I脚与第二滑动变阻器的一端连接，第二滑动变阻器的另一端接第二放大器的8脚，第二滑动变阻器的滑动端接5V。
[0008]本实用新型的泄漏电流隔离数据采集电路中，利用新型磁耦合隔离电路不用调制和解调电路就可以实现低频和直流信号的磁耦合隔离传输，而且电路结构简单、功耗小，信号传输延迟很小。
【附图说明】
[0009]图1为本实用新型的电路图。
【具体实施方式】
[0010]下面详细结合附图描述本实用新型的工作原理。
[0011]—种泄漏电流隔离数据采集电路，包括采集电路输入端，其特征在于采集电路输入端与第一放大器Ul正输入端连接，第一放大器Ul的负输入端通过电阻接地，第一放大器Ul的输出端与负输入端之间连接一电容C3，第一放大器UI的输出端与第一高线性度模拟光电耦合器U2的发光二极管的正极连接，该第一高线性度模拟光电耦合器U2的发光二极管的负极接地，该第一高线性度模拟光电耦合器U2的第一光敏二极管的正极接第一放大器Ul的负输入端，该第一高线性度模拟光电親合器U2的第一光敏二极管的负极接正电源，该第一高线性度模拟光电親合器U2的第二光敏二极管的正极接第二放大器U4的正输入端，该第一高线性度模拟光电耦合器U2的第二光敏二极管的负极接正电源，第一放大器UI的输出端与第二高线性度模拟光电耦合器U3的发光二极管的负极连接，第二高线性度模拟光电耦合器U3的发光二极管的正极接地，第二高线性度模拟光电耦合器U3的第一光敏二极管的正极接负电源，第二高线性度模拟光电耦合器U3的第一光敏二极管的负极接第一放大器Ul的负输入端，第二高线性度模拟光电耦合器U3的第二光敏二极管的正极接负电源，第二高线性度模拟光电耦合器U3的第二光敏二极管的负极接第二放大器U4的正输入端，第二放大器U4的负输入端接信号输出端Gout。
[0012]根据本实用新型的优选实施例，所述第一放大器Ul和第二放大器U4均采用HA7-51 27A，第一高线性度模拟光电耦合器U2和第二高线性度模拟光电耦合器U3均采用HCNR201o
[0013]根据本实用新型的优选实施例，所述第一放大器Ul的I脚与第一滑动变阻器Rpl的一端连接，第一滑动变阻器Rpl的另一端接第一放大器Ul的8脚，第一滑动变阻器的滑动端接+5V，所述第二放大器U4的I脚与第二滑动变阻器Rp2的一端连接，第二滑动变阻器Rp2的另一端接第二放大器U4的8脚，第二滑动变阻器Rp2的滑动端接+5V。
[0014]按照对泄漏电流测试的最新标准要求，要求对50Hz?I MHz的泄漏电流进行检测。所以对放大器的频带范围要求很高，选用低噪声精密放大器，其通频带宽达8。被测设备泄漏电流经过单一模拟人体阻抗网络，将电流信号转换成电压信号，后加第一放大器Ul匹配阻抗和使信号稳定，第二放大器U2对微弱泄漏电流信号进行放大，通过调整电路的放大增益，以便于观察和采集。本实用新型采用模拟光电耦合器对输入端和输出端进行隔离，实现测试系统与被测对象电气上的隔离，选用高线性度模拟光电耦合器HCNR201(U2，U3)，其主要参数介绍如下:具有±5%的传输增益误差和±0.05%的线性误差；具有大于I MHz的频带带宽;输入电压范围为O?15 Vo
[0015]以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型具体实施只局限于上述这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。
【主权项】
1.一种泄漏电流隔离数据采集电路，包括采集电路输入端，其特征在于采集电路输入端与第一放大器正输入端连接，第一放大器的负输入端通过电阻接地，第一放大器的输出端与负输入端之间连接一电容，第一放大器的输出端与第一高线性度模拟光电耦合器的发光二极管的正极连接，该第一高线性度模拟光电耦合器的发光二极管的负极接地，该第一高线性度模拟光电耦合器的第一光敏二极管的正极接第一放大器的负输入端，该第一高线性度模拟光电耦合器的第一光敏二极管的负极接正电源，该第一高线性度模拟光电耦合器的第二光敏二极管的正极接第二放大器的正输入端，该第一高线性度模拟光电耦合器的第二光敏二极管的负极接正电源，第一放大器的输出端与第二高线性度模拟光电耦合器的发光二极管的负极连接，第二高线性度模拟光电耦合器的发光二极管的正极接地，第二高线性度模拟光电耦合器的第一光敏二极管的正极接负电源，第二高线性度模拟光电耦合器的第一光敏二极管的负极接第一放大器的负输入端，第二高线性度模拟光电耦合器的第二光敏二极管的正极接负电源，第二高线性度模拟光电耦合器的第二光敏二极管的负极接第二放大器的正输入端，第二放大器的负输入端接信号输出端。2.如权利要求1所述的一种泄漏电流隔离数据采集电路，其特征在于，所述第一放大器和第二放大器均采用HA7-5127A，第一高线性度模拟光电耦合器和第二高线性度模拟光电耦合器均采用HCNR201。3.如权利要求2所述的一种泄漏电流隔离数据采集电路，其特征在于，所述第一放大器的I脚与第一滑动变阻器的一端连接，第一滑动变阻器的另一端接第一放大器的8脚，第一滑动变阻器的滑动端接+5V，所述第二放大器的I脚与第二滑动变阻器的一端连接，第二滑动变阻器的另一端接第二放大器的8脚，第二滑动变阻器的滑动端接+5V。
【文档编号】G01R15/22GK205581186SQ201620316912
【公开日】2016年9月14日
【申请日】2016年4月15日
【发明人】赖真华, 周林海, 卢林康
【申请人】东大检测（上海）有限公司