專利名稱:一種電壓反饋隔離電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明公開一種電路,特別是一種電壓反饋隔離電路。
背景技術(shù):
目前,在電源的電壓反饋電路中一般有以下幾種方法I、電阻分壓,這種方法主電路和控制電路不隔離;2、采用霍爾元器件,這種方法能夠把主回路和控制回路隔離,但是成本較高;3、采用線性光耦,這種方法必須使電路工作在光耦的線性段,否則線性度不好,對(duì)溫度比較敏感。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了克服以上的不足,提供一種實(shí)現(xiàn)輸入信號(hào)和輸出之間的隔離,不受溫度等外界因素影響的一種電壓反饋隔離電路。本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)一種電壓反饋隔離電路,包括分壓電阻、 運(yùn)放整形器、壓控振蕩器、脈沖變壓器、頻率電壓轉(zhuǎn)換器、輸出運(yùn)放器、隔離電源,輸入信號(hào)經(jīng)過分壓電阻分壓輸入到運(yùn)放整形器,經(jīng)過運(yùn)放整形器放大后的信號(hào)輸入到壓控振蕩器產(chǎn)生高頻脈沖,高頻脈沖再經(jīng)過所述脈沖變壓器進(jìn)行隔離,隔離后再輸入到頻率電壓轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成直流電壓,直流電壓再經(jīng)過輸出運(yùn)放器進(jìn)行放大和整形,輸入和輸出點(diǎn)電壓通過隔離電源分別提供,使輸入電壓和輸出電壓完全隔離,輸入信號(hào)根據(jù)不同的輸入電壓使用所述分壓電阻分壓到O-IOOmV信號(hào),O-IOOmV信號(hào)經(jīng)運(yùn)放整形器2進(jìn)行放大轉(zhuǎn)換成0-10V信號(hào),0-10V信號(hào)再經(jīng)過壓控振蕩器3轉(zhuǎn)換成OKHz-lOOKHz的高頻脈沖信號(hào),使用脈沖變壓器對(duì)信號(hào)進(jìn)行隔離,脈沖變壓器變比為I :1,隔離后的高頻脈沖信號(hào)再經(jīng)過頻率電壓轉(zhuǎn)換器還原成0-5V模擬信號(hào),0-5V模擬信號(hào)經(jīng)輸出運(yùn)放器調(diào)整零位和斜率,還原成0-10V信號(hào)。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有的優(yōu)點(diǎn)為輸入輸出線性度好,精度高,響應(yīng)速度快, 輸入輸出間的隔離電壓可以做到3KV以上,在可控硅電源及其他電源系統(tǒng)中可以作為反饋或隔離用。
圖I為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖2為本發(fā)明的電氣原理圖中標(biāo)號(hào)1_分壓電阻、2-運(yùn)放整形器、3-壓控振蕩器、4-脈沖變壓器、5-頻率電壓轉(zhuǎn)換器、6-輸出運(yùn)放器、7-隔離電源。
具體實(shí)施例方式
為了加深對(duì)本發(fā)明的理解,下面將結(jié)合實(shí)施例和附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳述,該實(shí)施例僅用于解釋本發(fā)明,并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限定。如圖I示出了本發(fā)明一種電壓反饋隔離電路的一種實(shí)施方式包括分壓電阻I、運(yùn)放整形器2、壓控振蕩器3、脈沖變壓器4、頻率電壓轉(zhuǎn)換器5、輸出運(yùn)放器6、隔離電源7,輸入信號(hào)經(jīng)過分壓電阻I分壓輸入到運(yùn)放整形器2,經(jīng)過運(yùn)放整形器2放大后的信號(hào)輸入到壓控振蕩器3產(chǎn)生高頻脈沖,高頻脈沖再經(jīng)過脈沖變壓器4進(jìn)行隔離,隔離后再輸入到頻率電壓轉(zhuǎn)換器5轉(zhuǎn)換成直流電壓,直流電壓再經(jīng)過輸出運(yùn)放器6進(jìn)行放大和整形,輸入和輸出點(diǎn)電壓通過隔離電源7分別提供,使輸入電壓和輸出電壓完全隔離。輸入信號(hào)根據(jù)不同的輸入電壓使用分壓電阻I分壓到O-IOOmV信號(hào),O-IOOmV信號(hào)經(jīng)運(yùn)放整形器2進(jìn)行放大轉(zhuǎn)換成0-10V信號(hào),0-10V信號(hào)再經(jīng)過壓控振蕩器3轉(zhuǎn)換成 OKHz-lOOKHz的高頻脈沖信號(hào),使用脈沖變壓器4對(duì)信號(hào)進(jìn)行隔離,脈沖變壓器4變比為I : 1,隔離后的高頻脈沖信號(hào)再進(jìn)過頻率電壓轉(zhuǎn)換器5還原成0-5V模擬信號(hào),所述0-5V模擬信號(hào)經(jīng)所述輸出運(yùn)放器6調(diào)整零位和斜率,還原成0-10V信號(hào)。實(shí)施例I :輸入信號(hào)根據(jù)不同的輸入電壓使用分壓電阻I分壓到O-IOOmV, O-IOOmV 信號(hào)經(jīng)Ul進(jìn)行放大轉(zhuǎn)換成0-10V,0-10V信號(hào)再經(jīng)過U2 (AD650)轉(zhuǎn)換成OKHz-lOOKHz的高頻脈沖信號(hào),使用脈沖變壓器4對(duì)信號(hào)進(jìn)行隔離,變壓器變比為I :1,隔離后的高頻脈沖信號(hào)再進(jìn)過U3 (AD650)還原成電0-5V模擬信號(hào),0-5V模擬信號(hào)經(jīng)運(yùn)放U4調(diào)整零位和斜率, 通過晶體管Ql驅(qū)動(dòng)還原成0-10V信號(hào)。本發(fā)明設(shè)定在ΙΟΟΚΗζ,由于頻率的高低決定了轉(zhuǎn)換的分辨率,IOOKHz可以滿足大部分需求,如為了提高分辨率可以把頻率提高到1MHz,隔離變壓器的隔離電壓可以達(dá)到幾千伏以上。本發(fā)明為了進(jìn)一步降低成本和體積也可以采用光耦代替隔離變壓器進(jìn)行隔離,最高頻率一般可以達(dá)到幾百KHz,隔離電壓相對(duì)變壓器要低些,可以滿足隔離電壓不太高,分辨率低些的場(chǎng)合。本發(fā)明的輸入端為正信號(hào)輸入,也可以把頻率電壓轉(zhuǎn)換器5的輸入修改為±5V, 使電路能完成交流信號(hào)輸入和輸出的隔離。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、輸入輸出線性度好,精度高,響應(yīng)速度快,輸入輸出間的隔離電壓可以做到3KV,在可控硅電源及其他電源系統(tǒng)中可以作為反饋或隔離用。
權(quán)利要求
1.一種電壓反饋隔離電路,其特征在于包括分壓電阻(1),用于將輸入信號(hào)進(jìn)行分壓,運(yùn)放整形器(2)、壓控振蕩器(3)、脈沖變壓器(4)、頻率電壓轉(zhuǎn)換器(5)、輸出運(yùn)放器(6)、隔離電源(7),輸入信號(hào)經(jīng)過所述分壓電阻(I)分壓輸入到所述運(yùn)放整形器(2),經(jīng)過所述運(yùn)放整形器(2)放大后的信號(hào)輸入到壓控振蕩器(3)產(chǎn)生高頻脈沖,高頻脈沖再經(jīng)過所述脈沖變壓器(4)進(jìn)行隔離,隔離后再輸入到所述頻率電壓轉(zhuǎn)換器(5)轉(zhuǎn)換成直流電壓,直流電壓再經(jīng)過所述輸出運(yùn)放器(6)進(jìn)行放大和整形,輸入和輸出點(diǎn)電壓通過隔離電源(7)分別提供,使輸入電壓和輸出電壓完全隔離。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述電壓反饋隔離電路,其特征在于輸入信號(hào)根據(jù)不同的輸入電壓使用所述分壓電阻(I)分壓到O-IOOmV信號(hào),所述O-IOOmV信號(hào)經(jīng)所述運(yùn)放整形器(2)進(jìn)行放大轉(zhuǎn)換成0-10V信號(hào),所述0-10V信號(hào)再經(jīng)過所述壓控振蕩器(3)轉(zhuǎn)換成OKHz-lOOKHz 的高頻脈沖信號(hào),使用所述脈沖變壓器(4)對(duì)信號(hào)進(jìn)行隔離,所述脈沖變壓器(4)變比為I : I,隔離后的高頻脈沖信號(hào)再進(jìn)過所述頻率電壓轉(zhuǎn)換器(5 )還原成0-5V模擬信號(hào),所述0-5V 模擬信號(hào)經(jīng)所述輸出運(yùn)放器(6)調(diào)整零位和斜率,還原成0-10V信號(hào)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種電壓反饋隔離電路,包括分壓電阻、運(yùn)放整形器、壓控振蕩器、脈沖變壓器、頻率電壓轉(zhuǎn)換器、輸出運(yùn)放器、隔離電源,輸入信號(hào)經(jīng)過分壓電阻分壓輸入到所述運(yùn)放整形器,經(jīng)過運(yùn)放整形器放大后的信號(hào)輸入到壓控振蕩器產(chǎn)生高頻脈沖,高頻脈沖再經(jīng)過脈沖變壓器進(jìn)行隔離,隔離后再輸入到頻率電壓轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成直流電壓,直流電壓再經(jīng)過輸出運(yùn)放器進(jìn)行放大和整形,輸入和輸出電壓通過隔離電源分別提供,使輸入電壓和輸出電壓完全隔離。本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、輸入輸出線性度好,精度高,響應(yīng)速度快的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)H02M3/335GK102611314SQ201210069588
公開日2012年7月25日 申請(qǐng)日期2012年3月16日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月16日
發(fā)明者郭建 申請(qǐng)人:南通金楓電氣有限公司