CN104155498A - 高电压热插拔采样电路 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种高电压热插拔采样电路，包括串联在一起的第一高压端、分压电阻、稳压管及第二高压端，所述高电压热插拔采样电路还包括并联在所述稳压管两端的采集卡电路，该采集卡电路包括一采样电阻，所述稳压管设置的嵌位电压大于分压电阻、采样电阻串联分压在采样电阻上的分压值。

Description

高电压热插拔采样电路

技术领域

本发明涉及一种采样电路，尤其涉及一种高电压热插拔采样电路。

背景技术

随着电子行业的发展，用电设备、家用电器等日益增多，以及现阶段智能电器、绿色环保、节能减排等政策的实施，需要对各个用电设备进行检测、分析、控制。这中间往往需要采集用电的电参量，电压值是电参量中比较常见之一。

对电压值进行监控就摆脱不了电压采样，实际用电环境中供电电压往往大于甚至远远大于人体安全电压值（行业规定：安全电压为36V）。传统电压采样包括隔离采样与直接采样两种，隔离采样往往采用电压互感器、霍尔传感器、线性光耦、隔离放大器等手段进行高电压电路与低电压系统电路的隔离，这样就需要在高压端增加辅助电源电路，总之采用隔离采样往往成本较高、电路相对复杂。为了避免隔离采样成本高电路复杂的问题，现阶段对于不与人体接触的大部分设备采用直接采样的方式，通过电阻、电容等器件直接将高电压分压为采样系统可接收的低电压信号。但是这种方法不利于一些需要热插拔的采集卡与采样电路的热插拔。

为解决上述直接采样的问题，特提供一种高电压热插拔采样电路。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高电压热插拔采样电路，可以降低操作人员的危险性。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：一种高电压热插拔采样电路，包括串联在一起的第一高压端、分压电阻、稳压管及第二高压端，所述高电压热插拔采样电路还包括并联在所述稳压管两端的采集卡电路，该采集卡电路包括一采样电阻，所述稳压管设置的嵌位电压大于分压电阻、采样电阻串联分压在采样电阻上的分压值。

作为本发明的进一步改进，所述第一高压端依次连接分压电阻、稳压管及第二高压端。

作为本发明的进一步改进，所述第一高压端依次连接稳压管、分压电阻及第二高压端。

作为本发明的进一步改进，所述分压电阻包括分压电阻R1及分压电阻R2。

与现有技术相比，本发明不仅解决了安全问题，并且降低了系统对连接器的要求，可以使用普通连接器，同样降低了系统成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的有关本发明的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1所示为现有技术中电路采样电路图。

图2所示为本发明一实施方式高电压热插拔采样电路图。

具体实施方式

以下将结合附图所示的各实施例对本发明进行详细描述。但这些实施例并不限制本发明，本领域的普通技术人员根据这些实施例所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本发明的保护范围内。

如图1所示，现有技术采样电路包括第一高压输入端1’、第二高压输入端2’以及连接第一、第二高压输入端的采集卡电路，所述采集卡电路包括依次串联的电阻R1、R2及R3来对高电压进行分压，通过调整R1、R2及R3的电阻值大小，可以在R3上得到合适的采样输出电压。如果是交流点采样，R1、R2、R3可以为电容器件。当采集卡拔下时，第一、第二高压输入端之间为高电压，设计过程中需要对实施插拔的连接器预留足够的安全间隙，否则会产生高压击穿现象，对连接器设计以及成本要求较高。并且插拔过程中会因电压过高产生短时间放电、拉弧等现象。对操作人员、产品本身以及环境都是有危害的。

本发明一实施方式高电压热插拔采样电路包括第一高压端1、第二高压端2及连接第一、第二高压端并依次串联的电阻R1、电阻R2及稳压管TVS1，当然，也可以使用等同于稳压管的嵌位器件，电阻R1、R2也可以合并为一个阻值大的分压电阻。稳压管作用是将高压电路输出降到安全电压范围内。高电压热插拔采样电路还包括并联在稳压管TVSI两端的采集卡电路，所述采集卡电路仅仅需要一个采样电阻R3。当板卡接入电路后主要由电阻R1、R2、R3串联分压，在R3上取得采样信号。在采集卡不接入时通过R1、R2、TVS1串联分压，在TVS1上取得等于TVS1嵌位电压的电压值，只要将TVS1嵌位电压选取在安全电压范围内并大于R1、R2、R3串联分压在R3上的分压值。由于R3上分压值小于TVS1嵌位值，故采集卡接入后TVS1处于不工作状态，不影响采样过程。

本发明高电压热插拔采样电路不仅解决了安全问题，并且降低了系统对连接器的要求，可以使用普通连接器，同样降低了系统成本。

应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施方式中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种高电压热插拔采样电路，其特征在于，包括串联在一起的第一高压端、分压电阻、稳压管及第二高压端，所述高电压热插拔采样电路还包括并联在所述稳压管两端的采集卡电路，该采集卡电路包括一采样电阻，所述稳压管设置的嵌位电压大于分压电阻、采样电阻串联分压在采样电阻上的分压值。

2.根据权利要求1所述的高电压热插拔采样电路，其特征在于，所述第一高压端依次连接分压电阻、稳压管及第二高压端。

3.根据权利要求1所述的高电压热插拔采样电路，其特征在于，所述第一高压端依次连接稳压管、分压电阻及第二高压端。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的高电压热插拔采样电路，其特征在于，所述分压电阻包括分压电阻R1及分压电阻R2。