一种ad隔离采样电路的制作方法

文档序号:10392849阅读:993来源:国知局
一种ad隔离采样电路的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于控制电路领域,尤其是一种AD隔离采样电路。
【背景技术】
[0002]工业控制系统的应用场合十分恶劣,一般都会存在强磁场、高电压、大电流等干扰。而复杂多样的模拟量信号是所有智能控制的依据和基础,如何在这种复杂恶劣的环境中准确可靠地还原有用信号是决定整个控制系统成败的关键。如果信号采集系统不做隔离,当设备接地不良时,很容易出现问题,轻则数据采样、传输错误,重则干扰信号由AD采样电路引入到MCU端口,从而烧坏整个控制核心单元,导致整个控制系统瘫痪。

【发明内容】

[0003]本实用新型的目的在于克服现有技术不足,提供一种可广泛应用于工控领域的模拟量采样系统,在保证线性度良好的基础上,实现工控现场信号与MCU两套电源系统的可靠隔离的AD隔离采样电路。
[0004]本实用新型采用的技术方案是:
[0005]—种AD隔离采样电路,由信号采集电路、全波整流电路、零点补偿电路、信号隔离电路依次串联,在信号采集电路上设置有一正负信号判断电路。
[0006]本实用新型优点和积极效果为:
[0007]本实用新型提供的AD隔离采样电路可采用自适应正负信号分段采样方式,将传统测量方式的AD有效分辨率提高了一倍,通过串联零点补偿电路,可有效避开光耦零点附近的非线性点。
【附图说明】
[0008]图1为本实用新型的原理框图;
[0009]图2为本实用新型中的信号采集电路及全波整流电路的连接电路图;
[0010]图3为本实用新型中的零点补偿电路图;
[0011]图4为本实用新型中的信号隔离电路图;
[0012]图5为本实用新型中的正负信号判断电路图。
【具体实施方式】
[0013]下面通过附图结合具体实施例对本实用新型作进一步详述,以下实施例只是描述性的,不是限定性的,不能以此限定本实用新型的保护范围。
[0014]一种AD隔离采样电路,见图1,由信号采集电路、全波整流电路、零点补偿电路、信号隔离电路依次串联,在信号采集电路上设置有一正负信号判断电路。
[0015]见图2,采集部分,信号接入到端子AD-1n4,R69为精密采样电阻,将电流信号转换成电压信号。VD13A和VD13B为保护二极管,将输入信号限制在±12V电源电压范围之内;整流部分,NlOA和NIIB组成全波整流电路,输入负信号时,直接输出;输入正信号时,反向变成负信号后输出。
[0016]见图3,由全波整流电路输出的负的电压信号经过NllA电压跟随器增加驱动能力,R74和VD15串联电路,得到一个负0.5V电压基准。上述两个电压信号,通过N12A运算电路后,即将输入信号叠加了一个0.5V电压,同时信号变成正。
[0017]见图4,由零点补偿电路输出的叠加了0.5V的正电压经过该光耦隔离电路,输出到R92采样电阻上,在经过N17B电压跟随器和R94,C32滤波电路后,最终输出给MCU的相应AD管脚,整个电路的放大倍数仅通过一个电阻调节,方便可靠。
[0018]见图5,外部输入的电压信号,经过N1B电压比较电路判断正负极性,输出给M⑶高低电平信号,用于判断处理。VD16A,VD16B起到对运放输入端的过压保护作用。
[0019]本AD隔离米样电路的输入信号适应能力强,可隔离米样如下信号:O?5VDC,O?1VDC,-5?+5VDC,-1O?+1OVDC,0/4?20mA,-20mA?+20mA。
[0020]尽管为说明目的公开了本实用新型的实施例和附图,但是本领域的技术人员可以理解:在不脱离本实用新型及所附权利要求的精神和范围内,各种替换、变化和修改都是可能的,因此,本实用新型的范围不局限于实施例和附图所公开的内容。
【主权项】
1.一种AD隔离采样电路,其特征在于:由信号采集电路、全波整流电路、零点补偿电路、信号隔离电路依次串联,在信号采集电路上设置有一正负信号判断电路。
【专利摘要】本实用新型涉及一种AD隔离采样电路,由信号采集电路、全波整流电路、零点补偿电路、信号隔离电路依次串联,在信号采集电路上设置有一正负信号判断电路。本实用新型提供的AD隔离采样电路可采用自适应正负信号分段采样方式,将传统测量方式的AD有效分辨率提高了一倍,通过串联零点补偿电路,可有效避开光耦零点附近的非线性点。
【IPC分类】H03M1/54
【公开号】CN205304768
【申请号】
【发明人】熊晓蕾, 周鑫, 徐娜, 赵跃智, 张辉, 刘晓鹰
【申请人】天津电气科学研究院有限公司
【公开日】2016年6月8日
【申请日】2015年12月7日
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