多路电压隔离采样电路的制作方法

本发明涉及隔离采样电路，特别涉及一种多路电压隔离采样电路。

背景技术：

1、在部分现有采样电路中，控制信号和采样信号并不会经过隔离处理，采样信号直接输出至运算放大器，经过运算放大处理后输出。然而，即便是在采样电路中设置隔离光耦，以提高电压信号的采样精确度，隔离光耦的设置成本较高，在面对多路电压采样的情况下，例如七路电压采样，则需要相应设置多个隔离光耦，每一隔离光耦单独处理每一路电压采样输出的采样信号，以对多个采样信号进行隔离处理。可见，在面对多路压采样的情况下，采用多个隔离光耦实现隔离会导致安装成本过高。

技术实现思路

1、本发明的主要目的是提出一种多路电压隔离采样电路，旨在多路电压采样成本过高的问题。

2、因此，本发明提出一种多路电压隔离采样电路，包括：

3、隔离光耦电路；

4、隔离光耦通道选择控制电路，所述隔离光耦通道选择控制电路的输入端与外部主控电路连接；所述隔离光耦通道选择控制电路，用于接收外部主控电路的控制信号，并根据所述控制信号输出相应的驱动信号；

5、多个采样电路，所述多个采样电路的输入端与多个外部设备一一对应连接，所述多个采样电路，用于采集多个外部设备的电压信号，并根据所述电压信号输出相应的采样信号；

6、单个隔离线性光耦采样电路，具有多个用于接收采样信号的采样输入端，所述多个采样输入端与所述多个采样电路的输出端一一对应连接，所述单个隔离线性光耦采样电路的输入端与所述隔离光耦通道选择控制电路的输出端连接，所述单个隔离线性光耦采样电路的输出端与所述隔离光耦电路的输入端连接；

7、所述单个隔离线性光耦采样电路，用于根据所述驱动信号导通相应的采样输入端，以导通所述多个采样电路与所述隔离光耦电路之间的通路，并通过导通后的采样输入端将所述多个采样电路的多个采样信号依次输出至所述隔离光耦电路；

8、所述隔离光耦电路，用于将所述多个采样信号进行隔离处理。

9、可选地，包括：

10、放大电路，所述放大电路的输入端与所述隔离光耦电路的输出端连接；所述放大电路，用于将所述隔离光耦电路的多个采样信号进行运算放大处理后输出共模共地信号。

11、可选地，所述隔离光耦通道选择控制电路包括：第一隔离光耦通道选择控制电路、第二隔离光耦通道选择控制电路、第三隔离光耦通道选择控制电路，所述第一隔离光耦通道选择控制电路的输入端、所述第二隔离光耦通道选择控制电路的输入端、所述第三隔离光耦通道选择控制电路的输入端均与外部主控电路连接；

12、所述第一隔离光耦通道选择控制电路，用于接收外部主控电路的控制信号，并根据所述控制信号输出第一驱动信号；

13、所述第二隔离光耦通道选择控制电路，用于接收外部主控电路的控制信号，并根据所述控制信号输出第二驱动信号；

14、所述第三隔离光耦通道选择控制电路，用于接收外部主控电路的控制信号，并根据所述控制信号输出第三驱动信号。

15、可选地，所述隔离光耦通道选择控制电路包括：

16、光耦合器，所述光耦合器的输出端与所述单个隔离线性光耦采样电路连接；

17、开关电路，所述开关电路的受控端与外部主控电路的控制端连接，所述开关电路的输入端与所述光耦合器的输出端连接，所述开关电路的输出端接地；

18、所述开关电路，用于根据所述控制信号导通/截止所述光耦合器和地面之间的通路，以使所述光耦合器开始/停止工作；

19、所述光耦合器，用于在处于工作状态时，输出高电平信号至单个隔离线性光耦采样电路，以及在处于非工作状态时，输出低电平信号至所述单个隔离线性光耦采样电路。

20、可选地，所述光耦合器包括：

21、第一发光二极管和第一三极管；

22、所述第一发光二极管的正极与外部电源连接，所述第一发光二极管的负极与所述开关电路的输入端连接；所述第一三极管的发射极与所述单个隔离线性光耦采样电路的输入端连接，所述第一三极管的集电极与外部电源连接。

23、可选地，所述开关电路包括：

24、第一mos管；

25、所述第一mos管的栅极与外部主控电路连接，所述第一mos管的漏极与所述第一发光二极管的负极连接，所述第一mos管的源极接地连接。

26、可选地，所述单个隔离线性光耦采样电路包括：

27、多路复用芯片，具有受控脚和多个采样脚；

28、所述多路复用芯片的受控脚与所述隔离光耦通道选择控制电路的输出端连接，所述多路复用芯片的多个采样脚与所述多个采样电路的输出端一一对应连接。

29、可选地，所述隔离光耦电路包括：

30、光隔离器，所述光隔离器具有输入脚和输出脚，所述光隔离器的输入脚与所述单个隔离线性光耦采样电路的输出端连接，所述光隔离器的输出脚与所述放大电路的输入端连接；

31、所述光隔离器，用于将所述单个隔离线性光耦采样电路输出的多个采样信号进行隔离处理后输出至所述放大电路。

32、可选地，所述放大电路包括：

33、运算放大器，所述运算放大器的输入端与所述光隔离器的输出脚连接；所述运算放大器，用于将所述光隔离器输出的多个采样信号进行运算放大处理后输出共模共地信号。

34、可选地，包括：

35、过压保护电路，所述过压保护电路的输入端与所述放大电路的输出端连接，所述过压保护电路的输出端接地连接；

36、所述过压保护电路，用于在检测所述共模共地信号对应的电压过压时进行过压保护。

37、本发明提出一种多路电压隔离采样电路，包括：隔离光耦电路、隔离光耦通道选择控制电路、多个采样电路、单个隔离线性光耦采样电路；其中，单个隔离线性光耦采样电路，具有多个用于接收采样信号的采样输入端，多个采样输入端与多个采样电路的输出端一一对应连接，单个隔离线性光耦采样电路的输入端与隔离光耦通道选择控制电路的输出端连接，单个隔离线性光耦采样电路的输出端与隔离光耦电路的输入端连接；隔离光耦通道选择控制电路的输入端与外部主控电路连接；多个采样电路的输入端与多个外部设备一一对应连接。在实际应用中，隔离光耦通道选择控制电路用于接收外部主控电路的控制信号，并根据控制信号输出相应的驱动信号；多个采样电路用于采集多个外部设备的电压信号，并根据电压信号输出相应的采样信号；单个隔离线性光耦采样电路用于根据驱动信号导通相应的采样输入端，以导通多个采样电路与隔离光耦电路之间的通路，并通过导通后的采样输入端将多个采样电路的多个采样信号依次输出至隔离光耦电路；隔离光耦电路，用于将多个采样信号进行隔离处理。

技术特征：

1.一种多路电压隔离采样电路，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的多路电压隔离采样电路，其特征在于，包括：

3.如权利要求1所述的多路电压隔离采样电路，其特征在于，所述隔离光耦通道选择控制电路包括：第一隔离光耦通道选择控制电路、第二隔离光耦通道选择控制电路、第三隔离光耦通道选择控制电路，所述第一隔离光耦通道选择控制电路的输入端、所述第二隔离光耦通道选择控制电路的输入端、所述第三隔离光耦通道选择控制电路的输入端均与外部主控电路连接；

4.如权利要求1所述的多路电压隔离采样电路，其特征在于，所述隔离光耦通道选择控制电路包括：

5.如权利要求4所述的多路电压隔离采样电路，其特征在于，所述光耦合器包括：

6.如权利要求5所述的多路电压隔离采样电路，其特征在于，所述开关电路包括：

7.如权利要求1所述的多路电压隔离采样电路，其特征在于，所述单个隔离线性光耦采样电路包括：

8.如权利要求2所述的多路电压隔离采样电路，其特征在于，所述隔离光耦电路包括：

9.如权利要求8所述的多路电压隔离采样电路，其特征在于，所述放大电路包括：

10.如权利要求2所述的多路电压隔离采样电路，其特征在于，包括：

技术总结
本发明提出一种多路电压隔离采样电路，包括隔离光耦通道选择控制电路、多个采样电路、单个隔离线性光耦采样电路；隔离光耦通道选择控制电路用于接收外部主控电路的控制信号，并根据控制信号输出相应的驱动信号；多个采样电路用于采集多个外部设备的电压信号，并根据电压信号输出相应的采样信号；单个隔离线性光耦采样电路用于根据驱动信号导通相应的采样输入端，以通过导通后的采样输入端将多个采样电路的多个采样信号依次输出至隔离光耦电路，以使隔离光耦电路将多个采样信号进行隔离和运放处理。本发明通过单个隔离线性光耦采样电路和单个隔离光耦实现对多路的采样信号进行采集和处理，有效降低了多路电压采样的成本。

技术研发人员：卢玉华,文义斌,何述宏,彭新星,李贻群,周森
受保护的技术使用者：鹏元晟高科技股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15