CN202916329U - 一种直流电压采样电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种直流电压采样电路，包括PWM芯片（IC1）、电阻（RT）、电阻（R1）、电容（CT）、稳压二极管（D1）、光耦（IC2）；其中所述PWM芯片IC1的振荡器管脚（4）通过电阻RT连接直流电压，且PWM芯片（IC1）的PWM输出管脚（6）通过电阻（R1）连接光耦（IC2）的输入端；且所述振荡器管脚（4）还分别通过电容（CT）和稳压二极管（D1）接地（GND）。本实用新型的方案中采用成本低的PWM控制芯片作为转换频率的控制芯片，可实现将模拟信号转换为数字信号，并通过光耦对电平达到隔离作用，实现对直流电压的采样。本实用新型性能稳定，无需将直流电压分压，电路简单，成本极低。

Description

一种直流电压采样电路

技术领域

本实用新型电路技术领域的隔离式线性直流电压-频率转换采样装置，特别是涉及一种低成本、强抗干扰能力的直流电压采样电路。

背景技术

直流电压采样电路是一种常用的电路，现有技术中也有很多种不同结构的直流电压采样电路，主要包括以下几种方式：

一种是采用双光耦线性光耦。这种结构直流电压采样电路满足一般需求，但成本高抗干扰能力差。这种直流电压采样电路一般采用HCNR200/201系列光耦，其成本高抗干扰能力差。还有的直流电压采样电路隔离型电压采样电路（例如中国实用新型专利、专利号为200920274937.2），这种结构的电路增加限流电路、增益控制电路、运算放大器，因此结构复杂成本高，且采用的线性光耦成本高而抗干扰能力差。

还有一种是采用隔离变压器或直流霍尔。这种结构的直流电压采样电路复杂、使用范围有限成本高。例如中国发明专利、专利号为200910215307.2的直流电压隔离采样装置，以及中国实用新型专利、专利号为200920100876.8的中压变频器直流母线电压采样装置；这两种直流电压采样电路均采用变压器和开关管，造成体积大、占据大量空间、重量重、成本大幅度提高。同时由于增加了驱动电路导致电路复杂。

还有一种是常规压频转换电路。传统压频转换电路均采用专门的模拟到数字的转换功能控制芯片，但以此类芯片为基础压频转换电路一般结构比较复杂且成本较高。例如中国发明专利、专利号为201110420284.6的压频转换电路，采用LM331作为转换频率的控制芯片，这种专用的压频转换芯片成本较高且外围电路复杂。又如中国实用新型专利、专利号为200820170814.X的带隔离的直流电压测量电路，其需要分压电路和专门压频转换器，外围电路器件较多导致整体成本高。

还有一种是采用电压-脉宽转换电路，例如中国实用新型专利、专利号为200920317043.7的直流隔离采样装置，其采用三角波发生器，电压跟随器以及滤波电路，增加了电路的复杂性。尤其是三角波发生器。造成电路复杂，元器件增多成本高。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种结构简单成本低廉的直流电压采样电路。

为解决上述技术问题，本实用新的实施例提供一种直流电压采样电路，包括PWM芯片IC1、电阻RT、电阻R1、电容CT、稳压二极管D1、光耦IC2；其中所述PWM芯片IC1的振荡器管脚4通过电阻RT连接直流电压，且PWM芯片IC1的PWM输出管脚6通过电阻R1连接光耦IC2的输入端；且所述振荡器管脚4还分别通过电容CT和稳压二极管D1接地GND。

作为上述技术方案的优选，所述光耦IC2包括四个管脚，管脚11通过电阻R1连接PWM芯片IC1的PWM输出管脚6；管脚12接地GND；管脚13接信号地SGND；且管脚14脚为直流电压采样电路的PWM输出端。

作为上述技术方案的优选，所述PWM芯片IC1还包括悬空的误差放大器输出管脚1和内部基准管脚8。

作为上述技术方案的优选，所述PWM芯片IC1还包括反馈端管脚2、电流采样或过流保护管脚3、接地管脚5；所述反馈端管脚2、电流采样或过流保护管脚3、接地管脚5分别接地GND。

作为上述技术方案的优选，所述PWM芯片IC1还包括反馈端管脚2、电流采样或过流保护管脚3、接地管脚5；所述反馈端管脚2、电流采样或过流保护管脚3、接地管脚5分别接地GND。

作为上述技术方案的优选，所述PWM芯片IC1还包括电源管脚2，该电源管脚2连接电源VCC。

作为上述技术方案的优选，所述PWM芯片IC1为TL3844芯片。

本实用新型的上述技术方案的有益效果如下：

上述的本发明的方案中，无需直流电压分压电路，结构简单，成本低廉，性能稳定，具有推广使用价值。同时只需要6个元器件就可以实现，降低了结构复杂度。同时PWM控制器的价格低廉且技术成熟，可以极大的节约了成本。本发明的方案中采用成本低的PWM控制芯片作为转换频率的控制芯片，可实现将模拟信号转换为数字信号，并通过光耦对电平达到隔离作用，实现对直流电压的采样。本实用新型性能稳定，抗干扰能力强，动态范围宽，无需将直流电压分压，电路简单，成本极低。

附图说明

图1为本实用新型的直流电压采样电路的结构示意图。

［主要元件符号说明］

IC1：PWM芯片；

1：误差放大器输出管脚；          2：反馈端管脚；   

3：电流采样或过流保护管脚；      4：振荡器管脚；

5：接地管脚；                    6：PWM输出管脚；

7：电源管脚；                    8：内部基准管脚；

11：管脚；

12：管脚；

13：管脚；

14：管脚；

VCC：电源；

D1：稳压二极管

CT：电容；

RT：电阻；

R1：电阻；

IC2：光耦；

GND：地；

SGND：信号地。

具体实施方式

为使本实用新型要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。

本实用新型实施例的直流电压采样电路，针对现有的直流电压采样电路结构复杂、使用的元器件多造成成本高的问题而设计。

如图1所示，本实用新型的直流电压采样电路包括：包括PWM芯片IC1、电阻RT、电阻R1、电容CT、稳压二极管D1、光耦IC2。如图1所示的，其中所述PWM芯片IC1包括：误差放大器输出管脚1、反馈端管脚2、电流采样或过流保护管脚3、振荡器管脚4、接地管脚5、PWM输出管脚6、电源管脚7、内部基准管脚8。其中，该振荡器管脚4通过电阻RT连接直流电压，且PWM芯片IC1的PWM输出管脚6通过电阻R1连接光耦IC2的输入端；且所述振荡器管脚4还分别通过电容CT和稳压二极管D1接地GND。误差放大器输出管脚1和内部基准管脚8悬空，且反馈端管脚2、电流采样或过流保护管脚3、接地管脚5分别接地GND。电源管脚2连接电源VCC。

如图1所示的，光耦IC2包括四个管脚，管脚11通过电阻R1的PWM芯片IC1的PWM输出管脚6；管脚12接地GND；管脚13接信号地SGND；且管脚14脚为直流电压采样电路的PWM输出端。

在本实用新型的实施例中，所述PWM芯片IC1为TL3844芯片。当然这只是举例说明，此类主控芯片种类多样，只是启动电压或最大占空比不同以及温度适应范围有差异，其他功能基本完全相同。很多厂家都生产了此系列的芯片，此类芯片十分普遍、常用。因此本领域内技术人员理解，还可以选用其他的PWM芯片。

以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (6)

1.一种直流电压采样电路，其特征在于，包括PWM芯片（IC1）、电阻（RT）、电阻（R1）、电容（CT）、稳压二极管（D1）、光耦（IC2）；其中所述PWM芯片（IC1）的振荡器管脚（4）通过电阻RT连接直流电压，且PWM芯片（IC1）的PWM输出管脚（6）通过电阻（R1）连接光耦（IC2）的输入端；且所述振荡器管脚（4）还分别通过电容（CT）和稳压二极管（D1）接地（GND）。

2.根据权利要求1所述的直流电压采样电路，其特征在于，所述光耦（IC2）包括四个管脚，管脚（11）通过电阻（R1）连接PWM芯片（IC1）的PWM输出管脚（6）；管脚（12）接地（GND）；管脚（13）接信号地（SGND）；管脚（14）脚为直流电压采样电路的PWM输出端。

3.根据权利要求2所述的直流电压采样电路，其特征在于，所述PWM芯片（IC1）还包括悬空的误差放大器输出管脚（1）和内部基准管脚（8）。

4.根据权利要求3所述的直流电压采样电路，其特征在于，所述PWM芯片（IC1）还包括反馈端管脚（2）、电流采样或过流保护管脚（3）、接地管脚（5）；所述反馈端管脚（2）、电流采样或过流保护管脚（3）、接地管脚（5）分别接地（GND）。

5.根据权利要求4所述的直流电压采样电路，其特征在于，所述PWM芯片（IC1）还包括电源管脚（2），该电源管脚（2）连接电源（VCC）。

6.根据权利要求1所述的直流电压采样电路，其特征在于，所述PWM芯片（IC1）为TL3844芯片。

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