专利名称：高电压的隔离采样电路的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及检测技术相关领域，特别是一种检测、反馈直流电压的高电压的隔离采样电路。
背景技术：
工业控制系统的应用环境十分恶劣，一般都会存在高压、大电流等干扰，所以工业控制的信号采样一般都要经过隔离后方可输入MCU;在工业控制中隔离是必须的，如果不做隔离的话，当设备接地不良时，很容易出现问题，轻则数据传输错误，重则MCU被损坏。现有的隔离电路采用变压器及电容耦合隔离，其体积大，价格贵，隔离电路复杂，抗干扰能力差。
发明内容本实用新型目的在于提供一种高电压的隔离采样电路，其采样准确，无相位偏差，隔离性能优良，使用安全，可以利用市场上通用的低成本器件，成本低。为了达到上述目的，本实用新型的技术方案为一种高电压的隔离采样电路，其特征在于包括分压电路、单片机、光电隔离电路及滤波电路，其中所述分压电路接收来自负载的直流高压电压并进行分压，所述单片机接收来自分压电路输出的分压电压并进行处理，所述光电隔离电路接收来自单片机输出的信号并进行光电隔离，所述滤波电路接收来自光电隔离电路输出的信号并进行滤波后输出给PI调节电路。所述单片机控制芯片、晶振、第二电容、第三电容、第六电阻及第七电阻；其中所述所述晶振一端接地PGND和控制芯片的11引脚，所述第七电阻的两端并接在晶振的另外两端及控制芯片的12、13引脚之间；所述第六电阻的一端接控制芯片的1引脚，另一端接工作电压+VPP ；第二电容与第三电容并联后一端接工作电压+VPP，另一端接地。所述分压电路包括第一至第五电阻及第一电容，所述第一至第四电阻依次串联后一端接负载的直流高压，另一端接地；所述第五电阻的一端接第二电阻与第三电阻的串联点，另一端分别接第一电容的一端及控制芯片的35引脚，所述第一电容的另一端接地。所述光电隔离电路包括光耦及第八电阻，其中所述光耦的1脚接工作电压+VPP，3脚通过第八电阻接控制芯片的19引脚；所述滤波电路包括第九电阻、第十电阻、第四电容、第五电容及电解电容；其中所述第四电容和电解电容并联后一端分别接光耦的6脚、第十电阻的一端及工作电压+5V，另一端接地GNDl ；所述第十电阻的另一端为滤波电路的输出端并分别接第九电阻的一端及第五电容的一端；所述第九电阻的另一端接光耦的5脚，所述第五电容的另一端接光耦的4脚并接地GND1。本实用新型与现有技术相比的优点为结构简单、精度高、线性度及抗干扰性好，特别适合用于提供大功率的直流稳压电源的使用，可以利用市场上通用的低成本器件，成本低。
图1是本实用新型的电路方框图；图2是本实用新型的电路原理图；图3本实用新型一个实施例的原理方框图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步详细的说明。如图1所示，一种高电压的隔离采样电路，本实用新型特点是包括分压电路1、单片机2、光电隔离电路3及滤波电路4，其中所述分压电路1接收来自负载的直流高压电压并进行分压，所述单片机2接收来自分压电路1输出的分压电压并进行处理，所述光电隔离电路3接收来自单片机2输出的信号并进行光电隔离，所述滤波电路4接收来自光电隔离电路3输出的信号并进行滤波后输出给PI调节电路。其工作原理是直流高压通过分压电路1分压后，把电压信号输入到单片机2中，通过单片机2的程序控制把采样电压信号输出，采样电压信号通过光电隔离电路3的隔离作用以及滤波电路4后得到所需信号，这样可以避免受到各种电干扰。在本实施例中，所述单片机2控制芯片IC1、晶振XI、第二电容C2、第三电容C3、第六电阻R6及第七电阻R7 ；其中所述所述晶振Xl —端接地PGND和控制芯片ICl的11引脚，所述第七电阻R7的两端并接在晶振Xl的另外两端及控制芯片ICl的12、13引脚之间；所述第六电阻R6的一端接控制芯片ICl的1引脚，另一端接工作电压+VPP ；第二电容C2与第三电容C3并联后一端接工作电压+VPP，另一端接地。所述分压电路1包括第一至第五电阻R1-R5及第一电容Cl，所述第一至第四电阻R1-R4依次串联后一端接负载的直流高压即输入端口 A，另一端接地；所述第五电阻R5的一端接第二电阻R2与第三电阻R3的串联点，另一端分别接第一电容Cl的一端及控制芯片ICl的35引脚，所述第一电容Cl的另一端接地。所述光电隔离电路3包括光耦IC2及第八电阻R8，其中所述光耦IC2的1脚接工作电压+VPP，3脚通过第八电阻R8接控制芯片ICl的19引脚。所述滤波电路4包括第九电阻R9、第十电阻R10、第四电容C4、第五电容C5及电解电容El ；其中所述第四电容C4和电解电容El并联后一端分别接光耦IC2的6脚、第十电阻RlO的一端及工作电压+5V，另一端接地GNDl ；所述第十电阻RlO的另一端分别接第九电阻R9的一端及第五电容C5的一端，该端为滤波电路4的输出端即输出端B ；所述第九电阻R9的另一端接光耦IC2的5脚，所述第五电容C5的另一端接光耦IC2的4脚并接地GND1。工作时，直流高压通过第一至第四电阻R1-R4分压作用后，把电压信号输入到控制芯片ICl中，控制芯片ICl通过程序控制把采样电压信号输出，采样电压信号通过光耦IC2的隔离作用以及滤波电路4后得到所需信号，光耦IC2的输入回路部分与输出回路部分采用独立电源且分别接不同的“地”，这样即使是远距离信号传输，也可以避免受到各种电干扰。如图3所示，其是本实施例的一个原理方框图，它可以实现三相可控整流与稳幅。其中高压隔离采样电路的输出端B与PI调节电路的一个输入端相连接，PI调节电路的输出端连接整流控制电路3，整流控制电路输出端接负载，负载输出端接高压隔离采样电路的输入端A。
权利要求1.一种高电压的隔离采样电路，其特征在于包括分压电路(1)、单片机(2)、光电隔离电路(3)及滤波电路(4)，其中所述分压电路(1)接收来自负载的直流高压电压并进行分压，所述单片机(2)接收来自分压电路(1)输出的分压电压并进行处理，所述光电隔离电路(3)接收来自单片机(2)输出的信号并进行光电隔离，所述滤波电路(4)接收来自光电隔离电路(3)输出的信号并进行滤波后输出给PI调节电路。
2.根据权利要求1所述的高电压的隔离采样电路，其特征在于所述单片机(2)控制芯片(IC1)、晶振(XI)、第二电容(C2)、第三电容(C3)、第六电阻(R6)及第七电阻(R7);其中所述所述晶振(Xl) —端接地PGND和控制芯片(ICl)的11引脚，所述第七电阻(R7)的两端并接在晶振(Xl)的另外两端及控制芯片(ICl)的12、13引脚之间；所述第六电阻(R6)的一端接控制芯片(ICl)的1引脚，另一端接工作电压+VPP;第二电容(C2)与第三电容(C3)并联后一端接工作电压+VPP，另一端接地。
3.根据权利要求1或2所述的高电压的隔离采样电路，其特征在于所述分压电路(1)包括第一至第五电阻(Rl)- (R5)及第一电容(Cl)，所述第一至第四电阻(Rl)- (R4)依次串联后一端接负载的直流高压，另一端接地；所述第五电阻(R5)的一端接第二电阻(R2)与第三电阻(R3)的串联点，另一端分别接第一电容(Cl)的一端及控制芯片(ICl)的35引脚，所述第一电容(Cl)的另一端接地。
4.根据权利要求1或2所述的高电压的隔离采样电路，其特征在于所述光电隔离电路(3)包括光耦(IC2)及第八电阻(R8)，其中所述光耦(IC2)的1脚接工作电压+VPP，3脚通过第八电阻(R8)接控制芯片(ICl)的19引脚；所述滤波电路(4)包括第九电阻(R9)、第十电阻(R10)、第四电容(C4)、第五电容(C5)及电解电容(El);其中所述第四电容(C4)和电解电容(El)并联后一端分别接光耦(IC2)的6脚、第十电阻(RlO)的一端及工作电压+5V，另一端接地GNDl ；所述第十电阻(RlO)的另一端为滤波电路(4)的输出端并分别接第九电阻(R9)的一端及第五电容(C5)的一端；所述第九电阻(R9)的另一端接光耦(IC2)的5脚，所述第五电容(C5)的另一端接光耦(IC2)的4脚并接地GND1。
专利摘要本实用新型涉及一种高电压的隔离采样电路，其特征在于包括分压电路、单片机、光电隔离电路及滤波电路，其中所述分压电路收来自负载的直流高压电压并进行分压，所述单片机接收来自分压电路输出的分压电压并进行处理，所述光电隔离电路接收来自单片机输出的信号并进行光电隔离，所述滤波电路接收来自光电隔离电路输出的信号并进行滤波后输出给PI调节电路。其优点为结构简单、精度高、线性度及抗干扰性好，特别适合用于提供大功率的直流稳压电源的使用。
文档编号G01R15/14GK202330520SQ20112042748
公开日2012年7月11日 申请日期2011年11月2日 优先权日2011年11月2日
发明者陈效敏 申请人:广东美的电器股份有限公司