專利名稱：一種直流高壓檢測(cè)電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及電壓信號(hào)檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種直流高壓檢測(cè)電路。
背景技術(shù)：
目前，大多數(shù)的設(shè)備是由直流高壓電源驅(qū)動(dòng)的，這些設(shè)備若得以穩(wěn)定的工作，需要實(shí)時(shí)監(jiān)控為設(shè)備提供能量的高壓驅(qū)動(dòng)電源的電壓?，F(xiàn)有技術(shù)中，關(guān)于低壓變頻器的直流電壓檢測(cè)電路，常常通過(guò)反激開關(guān)電源變壓器的某個(gè)輸出繞組來(lái)檢測(cè)，再將檢測(cè)到得電壓信號(hào)傳輸至DSP控制器進(jìn)行信號(hào)處理，這種方法雖然電路簡(jiǎn)單，且適用于低壓變頻器，但是在中高壓變頻器中，開關(guān)電源存在不線性的區(qū)域，所以，現(xiàn)有的直流電壓檢測(cè)電路所檢測(cè)的直流電壓線性度低，無(wú)法直接應(yīng)用于中高壓變頻器。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題在于，提供一種直流高壓檢測(cè)電路，采用該電路進(jìn)行直流高壓檢測(cè)時(shí)，能夠得到線性度高的直流電壓信號(hào)。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案。一種直流高壓檢測(cè)電路，其包括有一差分比例縮小電路、一差分比例微調(diào)電路及一光隔離耦合器U1，所述差分比例縮小電路將其輸入的直流高壓信號(hào)按照預(yù)設(shè)比例進(jìn)行降壓處理后，傳輸至差分比例微調(diào)電路進(jìn)行電壓微調(diào)，之后傳輸至光隔離耦合器Ul且由光隔離耦合器Ui進(jìn)行隔離處理后輸出。優(yōu)選地，還包括有一第一電壓跟隨電路及一第二電壓跟隨電路，所述第一電壓跟隨電路連接于差分比例微調(diào)電路及光隔離耦合器Ul之間，所述第二電壓跟隨電路的輸入端連接光隔離耦合器Ul的輸出端，所述第一電壓跟隨電路及第二電壓跟隨電路均用于將其輸入的直流電壓信號(hào)同比例輸出。優(yōu)選地，所述差分比例縮小電路包括有一差分比例放大器U2A，所述差分比例放大器U2A的同相端依次串聯(lián)有電阻R5、電阻R18、電阻R6、電阻R4及電阻R3，所述電阻R3的自由端作為差分比例縮小電路的直流母線電壓負(fù)端N，該同相端還通過(guò)電阻R9接前端電源地COM2，所述差分比例放大器U2A的反相端依次串聯(lián)有電阻R16、電阻R1、電阻R17、電阻R15及電阻R14，所述電阻R14的自由端作為差分比例縮小電路的直流母線電壓正端P，該差分比例放大器U2A的反相端還通過(guò)依次串聯(lián)的電阻R20及電阻RlO而連接至其輸出端，所述電阻R20與電阻RlO的連接點(diǎn)作為差分比例縮小電路的輸出端。優(yōu)選地，所述差分比例微調(diào)電路包括有一差分比例放大器U2B，所述差分比例放大器U2B的同相端通過(guò)電阻R7接前端電源地COM2，其反相端通過(guò)電阻R12而連接至差分比例縮小電路的輸出端，該差分比例放大器U2B的反相端還通過(guò)依次串聯(lián)的電阻R8及電阻R22而連接至其輸出端，所述電阻R8與電阻R22的連接點(diǎn)作為差分比例微調(diào)電路的輸出端。優(yōu)選地，所述第一電壓跟隨電路包括有一電壓跟隨器U3B，所述電壓跟隨器U3B的同相端通過(guò)電阻R21而連接至差分比例微調(diào)電路的輸出端，其反相端通過(guò)電阻R13接前端電源地COM2，其輸出端通過(guò)電阻R19而連接至光隔離耦合器Ul的發(fā)光管陽(yáng)極，所述光隔離耦合器Ul的發(fā)光管陰極連接至前端電源地COM2，該光隔離耦合器Ul的第一光敏管集電極連接至前端電源端VCC，其第一光敏管發(fā)射極連接至電壓跟隨器U3B的反相端，所述光隔離耦合器Ul的第二光敏管集電極連接至后端電源端VDD，其第二光敏管發(fā)射極作為光隔離耦合器Ul的輸出端。優(yōu)選地，所述第二電壓跟隨電路包括有一電壓跟隨器U4A，所述電壓跟隨器U4A的同相端連接至光隔離耦合器Ul的輸出端且二者的連接點(diǎn)通過(guò)電阻R2接地，該電壓跟隨器U4A的反相端和輸出端之間連接有電阻R11，且該反相端作為第二電壓跟隨電路的輸出端。優(yōu)選地，所述光隔離稱合器Ul的芯片型號(hào)是LOCI 10S。本實(shí)用新型公開的直流高壓檢測(cè)電路中，通過(guò)差分比例縮小電路而將所檢測(cè)的直流高壓信號(hào)按照預(yù)設(shè)的比例而粗略地降壓，再通過(guò)比例微調(diào)電路對(duì)該直流電壓信號(hào)作進(jìn)一步調(diào)整，之后通過(guò)光隔離耦合器Ul將前端電壓信號(hào)與后端電壓信號(hào)相隔離，以得到電壓值較低的直流電壓信號(hào)，最后將該直流電壓信號(hào)反饋回DSP控制器而作進(jìn)一步的信號(hào)處理，從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)直流高壓信號(hào)的檢測(cè)。上述過(guò)程中，由于直流高壓信號(hào)經(jīng)過(guò)了差分比例縮小電路和差分比例微調(diào)電路的降壓處理，因此，采用本實(shí)用新型進(jìn)行直流高壓檢測(cè)時(shí)，能夠得到線性度較高的電壓信號(hào)。

圖1為本實(shí)用新型的電路框圖。圖2為本實(shí)用新型的電路原理圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型做更加詳細(xì)的描述。本實(shí)用新型公開一種直流高壓檢測(cè)電路，如圖1所示，其包括有一差分比例縮小電路10、一差分比例微調(diào)電路20及一光隔離耦合器U1，所述差分比例縮小電路10將其輸入的直流高壓信號(hào)按照預(yù)設(shè)比例進(jìn)行降壓處理后，傳輸至差分比例微調(diào)電路20進(jìn)行電壓微調(diào)，之后傳輸至光隔離耦合器Ul且由光隔離耦合器Ul進(jìn)行隔離處理后輸出。該直流高壓檢測(cè)電路中，通過(guò)差分比例縮小電路10而將所檢測(cè)的直流高壓信號(hào)按照預(yù)設(shè)的比例而粗略地降壓，再通過(guò)比例微調(diào)電路20對(duì)直流電壓信號(hào)作進(jìn)一步調(diào)整，之后通過(guò)光隔離耦合器Ul將前端電壓信號(hào)與后端電壓信號(hào)相隔離，以得到電壓值較低的直流電壓信號(hào)，最后將該直流電壓信號(hào)反饋回DSP控制器而作進(jìn)一步的信號(hào)處理，從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)直流高壓信號(hào)的檢測(cè)。上述過(guò)程中，由于直流高壓信號(hào)經(jīng)過(guò)了差分比例縮小電路10和差分比例微調(diào)電路20的降壓處理，因此，采用本實(shí)用新型進(jìn)行直流高壓檢測(cè)時(shí)，能夠得到線性度高的電壓信號(hào)。本實(shí)施例中，如圖1所示，該直流高壓檢測(cè)電路還包括有一第一電壓跟隨電路30及一第二電壓跟隨電路40，所述第一電壓跟隨電路30連接于差分比例微調(diào)電路20及光隔離耦合器Ul之間，所述第二電壓跟隨電路40的輸入端連接光隔離耦合器Ul的輸出端，所述第一電壓跟隨電路30及第二電壓跟隨電路40均用于將其輸入的直流電壓信號(hào)同比例輸出，從而提聞電路的帶負(fù)載能力。結(jié)合圖1及圖2所示，所述差分比例縮小電路10包括有一差分比例放大器U2A，所述差分比例放大器U2A的同相端依次串聯(lián)有電阻R5、電阻R18、電阻R6、電阻R4及電阻R3，所述電阻R3的自由端作為差分比例縮小電路10的直流母線電壓負(fù)端N，該同相端還通過(guò)電阻R9接前端電源地COM2，所述差分比例放大器U2A的反相端依次串聯(lián)有電阻R16、電阻R1、電阻R17、電阻R15及電阻R14，所述電阻R14的自由端作為差分比例縮小電路10的直流母線電壓正端P，該差分比例放大器U2A的反相端還通過(guò)依次串聯(lián)的電阻R20及電阻RlO而連接至其輸出端，所述電阻R20與電阻RlO的連接點(diǎn)作為差分比例縮小電路10的輸出端。其中，差分比例縮小電路10輸出端電壓Vout和輸入端電壓Vin滿足:R20/ (R16+R1+R17+R15+R14) =Vout/Vin ；即:Vout=R20/ (R16+R1+R17+R15+R14) *Vin ；實(shí)際應(yīng)用中，可以通過(guò)調(diào)整上述電阻的大小，而進(jìn)一步設(shè)定輸出電壓和輸入電壓的比例，使差分比例縮小電路10能夠?qū)⑵漭斎氲闹绷鞲邏盒盘?hào)按該比例縮小。結(jié)合圖1及圖2所示，所述差分比例微調(diào)電路20包括有一差分比例放大器U2B，所述差分比例放大器U2B的同相端通過(guò)電阻R7接前端電源地COM2，其反相端通過(guò)電阻R12而連接至差分比例縮小電路10的輸出端，該差分比例放大器U2B的反相端還通過(guò)依次串聯(lián)的電阻R8及電阻R22而連接至其輸出端，所述電阻R8與電阻R22的連接點(diǎn)作為差分比例微調(diào)電路20的輸出端。其中，差分比例微調(diào)電路20的輸出電壓Voutl和輸入電壓Vinl滿足:R8/R12=Voutl/Vinl ；即:Voutl=R8/R12*Vinl ；實(shí)際應(yīng)用中，可通過(guò)調(diào)整電阻R8或電阻R22的大小而對(duì)該差分比例微調(diào)電路20的輸入信號(hào)進(jìn)行微調(diào)，以令其輸出的電壓信號(hào)更加準(zhǔn)確。結(jié)合圖1及圖2所示，所述第一電壓跟隨電路30包括有一電壓跟隨器U3B，所述電壓跟隨器U3B的同相端通過(guò)電阻R21而連接至差分比例微調(diào)電路20的輸出端，其反相端通過(guò)電阻R13接前端電源地COM2，其輸出端通過(guò)電阻R19而連接至光隔離耦合器Ul的發(fā)光管陽(yáng)極，所述光隔離耦合器Ul的發(fā)光管陰極連接至前端電源地COM2，該光隔離耦合器Ul的第一光敏管集電極連接至前端電源端VCC，其第一光敏管發(fā)射極連接至電壓跟隨器U3B的反相端，所述光隔離耦合器Ul的第二光敏管集電極連接至后端電源端VDD，其第二光敏管發(fā)射極作為光隔離耦合器Ul的輸出端。所述第二電壓跟隨電路40包括有一電壓跟隨器U4A，所述電壓跟隨器U4A的同相端連接至光隔離耦合器Ul的輸出端且二者的連接點(diǎn)通過(guò)電阻R2接地，該電壓跟隨器U4A的反相端和輸出端之間連接有電阻R11，且該反相端作為第二電壓跟隨電路40的輸出端。其中，利用電壓跟隨器輸入阻抗大、輸出阻抗小的特點(diǎn)，提高電路的驅(qū)動(dòng)能力以及減少負(fù)載對(duì)電路性能的影響，從而使檢測(cè)到的電壓信號(hào)更加準(zhǔn)確。本實(shí)施例中，光隔離耦合器Ul的芯片型號(hào)是L0C110S，但是，在本實(shí)用新型的其他實(shí)施例中，光隔離耦合器Ul還可以是其他型號(hào)的隔離輸出器件。本實(shí)用新型公開的直流高壓檢測(cè)電路中，通過(guò)差分比例縮小電路10而將所檢測(cè)的直流高壓信號(hào)按照預(yù)設(shè)的比例而粗略地降壓，再通過(guò)比例微調(diào)電路20對(duì)直流電壓信號(hào)作進(jìn)一步調(diào)整，之后通過(guò)光隔離耦合器Ul將前端電壓信號(hào)與后端電壓信號(hào)隔離，以得到電壓值較低的直流電壓信號(hào)，最后將該直流電壓信號(hào)反饋回DSP控制器而作進(jìn)一步的信號(hào)處理，從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)直流高壓信號(hào)的檢測(cè)，使本實(shí)用新型能夠有效的應(yīng)用于變頻器中，同時(shí)，該直流高壓檢測(cè)電路還利用第一電壓跟隨電路30和第二電壓跟隨電路40而提高電路的驅(qū)動(dòng)能力以及減少負(fù)載對(duì)電路性能的影響，使檢測(cè)到的電壓信號(hào)更加準(zhǔn)確。因此，采用本實(shí)用新型進(jìn)行直流高壓檢測(cè)時(shí)，能夠得到線性度高的電壓信號(hào)。以上所述只是本實(shí)用新型較佳的實(shí)施例，并不用于限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的技術(shù)范圍內(nèi)所做的修改、等同替換或者改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型所保護(hù)的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種直流高壓檢測(cè)電路，其特征在于，包括有一差分比例縮小電路(10)、一差分比例微調(diào)電路(20)及一光隔離耦合器U1，所述差分比例縮小電路(10)將其輸入的直流高壓信號(hào)按照預(yù)設(shè)比例進(jìn)行降壓處理后，傳輸至差分比例微調(diào)電路(20)進(jìn)行電壓微調(diào)，之后傳輸至光隔離耦合器Ul且由光隔離耦合器Ul進(jìn)行隔離處理后輸出。
2.如權(quán)利要求1所述的直流高壓檢測(cè)電路，其特征在于，還包括有一第一電壓跟隨電路(30)及一第二電壓跟隨電路(40)，所述第一電壓跟隨電路(30)連接于差分比例微調(diào)電路(20)及光隔離耦合器Ul之間，所述第二電壓跟隨電路(40)的輸入端連接光隔離耦合器Ul的輸出端，所述第一電壓跟隨電路(30)及第二電壓跟隨電路(40)均用于將其輸入的直流電壓信號(hào)同比例輸出。
3.如權(quán)利要求1所述的直流高壓檢測(cè)電路，其特征在于，所述差分比例縮小電路(10)包括有一差分比例放大器U2A，所述差分比例放大器U2A的同相端依次串聯(lián)有電阻R5、電阻R18、電阻R6、電阻R4及電阻R3，所述電阻R3的自由端作為差分比例縮小電路(10)的直流母線電壓負(fù)端N，該同相端還通過(guò)電阻R9接前端電源地COM2，所述差分比例放大器U2A的反相端依次串聯(lián)有電阻R16、電阻R1、電阻R17、電阻R15及電阻R14，所述電阻R14的自由端作為差分比例縮小電路(10)的直流母線電壓正端P，該差分比例放大器U2A的反相端還通過(guò)依次串聯(lián)的電阻R20及電阻RlO而連接至其輸出端，所述電阻R20與電阻RlO的連接點(diǎn)作為差分比例縮小電路(10)的輸出端。
4.如權(quán)利要求1所述的直流高壓檢測(cè)電路，其特征在于，所述差分比例微調(diào)電路(20)包括有一差分比例放大器U2B，所述差分比例放大器U2B的同相端通過(guò)電阻R7接前端電源地COM2，其反相端通過(guò)電阻R12而連接至差分比例縮小電路(10)的輸出端，該差分比例放大器U2B的反相端還通過(guò)依次串聯(lián)的電阻R8及電阻R22而連接至其輸出端，所述電阻R8與電阻R22的連接點(diǎn)作為差分比例微調(diào)電路(20)的輸出端。
5.如權(quán)利要求2所述的直流高壓檢測(cè)電路，其特征在于，所述第一電壓跟隨電路(30)包括有一電壓跟隨器U3B，所述電壓跟隨器U3B的同相端通過(guò)電阻R21而連接至差分比例微調(diào)電路(20 )的輸出端，其反相端通過(guò)電阻Rl3接前端電源地COM2，其輸出端通過(guò)電阻R19而連接至光隔離耦合器Ul的發(fā)光管陽(yáng)極，所述光隔離耦合器Ul的發(fā)光管陰極連接至前端電源地COM2，該光隔離耦合器Ul的第一光敏管集電極連接至前端電源端VCC，其第一光敏管發(fā)射極連接至電壓跟隨器U3B的反相端，所述光隔離耦合器Ul的第二光敏管集電極連接至后端電源端VDD，其第二光敏管發(fā)射極作為光隔離耦合器Ul的輸出端。
6.如權(quán)利要求5所述的直流高壓檢測(cè)電路，其特征在于，所述第二電壓跟隨電路(40)包括有一電壓跟隨器U4A，所述電壓跟隨器U4A的同相端連接至光隔離耦合器Ul的輸出端且二者的連接點(diǎn)通過(guò)電阻R2接地，該電壓跟隨器U4A的反相端和輸出端之間連接有電阻R11，且該反相端作為第二電壓跟隨電路(40)的輸出端。
7.如權(quán)利要求1、2、5或6所述的直流高壓檢測(cè)電路，其特征在于，所述光隔離耦合器Ul的芯片型號(hào)是L0C110S。
專利摘要本實(shí)用新型公開一種直流高壓檢測(cè)電路，其包括有一差分比例縮小電路、一差分比例微調(diào)電路及一光隔離耦合器U1，所述差分比例縮小電路將其輸入的直流高壓信號(hào)按照預(yù)設(shè)比例進(jìn)行降壓處理后，傳輸至差分比例微調(diào)電路進(jìn)行電壓微調(diào)，之后傳輸至光隔離耦合器U1且由光隔離耦合器U1進(jìn)行隔離處理后輸出。采用本實(shí)用新型進(jìn)行直流高壓檢測(cè)時(shí)，能夠得到線性度高的電壓信號(hào)。
文檔編號(hào)G01R19/00GK203069647SQ20122067215
公開日2013年7月17日 申請(qǐng)日期2012年12月7日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月7日
發(fā)明者李勇 申請(qǐng)人:深圳市安邦信電子有限公司