CN205596101U - 一种adc采样保护电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种ADC采样保护电路，包括可调稳压电源电路、限压二极管和限压二极管保护电路；ADC的模拟供电电源AVCC通过可调稳压电源电路、限压二极管连接模数转换器ADC电路的输入端口；限压二极管保护电路用于保护限压二极管。本实用新型电路简洁，可调稳压源和二极管配合使用的解决方案很好的解决了ADC因通道输入超限引起整个ADC采集错误的问题，且多片ADC、多个通道可以共用一个可调稳压源，成本较低，使用方便。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种ADC采样保护电路。
背景技术
目前数据采集电路在电力电子领域应用非常普遍。其中模数转换器，即ADC是不可或缺的重要组成部分。ADC的价格也很昂贵，为了降低使用成本，在满足性能需求下，大多会选择带有多个采集通道，分时使用同一片AD内核的模数转换器。其中ADC的输入保护电路目前大多是采用将输入通道对ADC的模拟电源、模拟地之间接入二极管。在使用中发现这种电路对保护ADC器件本身是可以的，但是其中一路采样通道超限时会影响共用的AD内核，从而影响其它几个采样通道，导致采样错误。
发明内容
本实用新型要解决的技术问题是现有的ADC的输入保护电路容易发生采样错误，无法满足多路采样通道的保护需求。
为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种ADC采样保护电路，包括可调稳压电源电路、限压二极管和限压二极管保护电路；所述可调稳压电源电路的输入端外接ADC的模拟供电电源AVCC，可调稳压电源电路的输出端连接限压二极管的负极，限压二极管的正极连接模数转换器ADC电路的输入端口；所述限压二极管保护电路包括串联的保护二极管和限流电阻，ADC采样信号通过限流电阻输入模数转换器ADC电路的输入端口，保护二极管的正极接模拟地AGND，保护二极管的负极分别连接限压二极管的正极、限流电阻和模数转换器ADC电路的输入端口。
ADC的模拟供电电源AVCC经过可调稳压电源后产生一个参考电压Vref；其中限流电阻和保护二极管串联后和Vref相连，限流电阻和保护二极管将限压二极管上的电压降限制在AVCC减去Vref的电压值。限压二极管上的电压和Vref相连后就可以得到AVCC。即超限的ADC采样信号通过该电路后，到达ADC输入端口的电压被限制在AVCC范围内，从而起到保护ADC的作用，同时该采样通道超限后不会影响ADC的内核，也不会影响其它采样通道的正常工作。
进一步，所述可调稳压电源电路包括稳压芯片D1、限流电阻R1以及输出电压调节电阻R3、R5；ADC的模拟供电电源+5VA连接限流电阻R1的一端，限流电阻R1的另一端分别连接稳压芯片D1的1号引脚和输出电压调节电阻R3，输出电压调节电阻R3和R5串联后接模拟地AGND，输出电压调节电阻R3和R5之间引线连接稳压芯片D1的8号引脚。
本实用新型的优点是：电路简洁，可调稳压源和二极管配合使用的解决方案很好的解决了ADC因通道输入超限引起整个ADC采集错误的问题，且多片ADC、多个通道可以共用一个可调稳压源，成本较低，使用方便。
附图说明
图1为本实用新型的电路结构示意图。
图2为可调稳压源电路结构示意图。
图3为限压二极管保护电路结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型技术内容作说明：
如图1所示，本实用新型包括可调稳压电源电路、限压二极管和限压二极管保护电路；所述可调稳压电源电路的输入端外接ADC的模拟供电电源AVCC，可调稳压电源电路的输出端连接限压二极管的负极，限压二极管的正极连接模数转换器ADC电路的输入端口；所述限压二极管保护电路包括串联的保护二极管和限流电阻，ADC采样信号通过限流电阻输入模数转换器ADC电路的输入端口，保护二极管的正极接模拟地AGND，保护二极管的负极分别连接限压二极管的正极、限流电阻和模数转换器ADC电路的输入端口。
ADC的模拟供电电源AVCC经过可调稳压电源电路后产生一个参考电压Vref；其中，限流电阻和保护二极管串联后和Vref相连，限流电阻和保护二极管将限压二极管上的电压降限制在AVCC减去Vref的电压值。限压二极管上的电压和Vref相连后就可以得到AVCC。即超限的ADC采样信号通过该电路后，到达ADC输入端口的电压被限制在AVCC范围内。从而起到保护ADC的作用，同时该采样通道超限后不会影响ADC的内核。也不会影响其它采样通道的正常工作。
如图2所示，可调稳压源电路包括稳压芯片D1、输出电压调节电阻R3、R5，限流电阻R1。+5VA为ADC的模拟供电电源，+5VA经过D1和R3，R5电路后产生处4.75V电压，4.75V是给二极管保护电路使用的电源。
如图3所示，当有三路采样通道时，每一路采样通道都需要设置一个限压二极管保护电路，ADC的采集输入信号AD_IN1对应的限压二极管保护电路是由二极管Z1和限流电阻R2串联而成，电阻R2限流后经过二极管的压降大约在0.25V，0.25V电压降和二极管的正极4.75V形成5V的电压差，从而使ADC的采集输入信号AD_IN1经过电路后到达ADC输入端不会超出模拟供电电压+5VA。其中，ADC电路采用现有的一片多通道共用AD内核的模数转换器电路。
可调稳压源和二极管配合使用的解决方案很好的解决了ADC因通道输入超限引起整个ADC采集错误的问题；而且多片ADC、多个通道可以共用一个可调稳压源，成本较低，使用方便。
Claims (2)
1.一种ADC采样保护电路，其特征是：包括可调稳压电源电路、限压二极管和限压二极管保护电路；所述可调稳压电源电路的输入端外接ADC的模拟供电电源AVCC，可调稳压电源电路的输出端连接限压二极管的负极，限压二极管的正极连接模数转换器ADC电路的输入端口；所述限压二极管保护电路包括串联的保护二极管和限流电阻，ADC采样信号通过限流电阻输入模数转换器ADC电路的输入端口，保护二极管的正极接模拟地AGND，保护二极管的负极分别连接限压二极管的正极、限流电阻和模数转换器ADC电路的输入端口。
2.根据权利要求1所述的一种ADC采样保护电路，其特征是：所述可调稳压电源电路包括稳压芯片D1、限流电阻R1以及输出电压调节电阻R3、R5；ADC的模拟供电电源+5VA连接限流电阻R1的一端，限流电阻R1的另一端分别连接稳压芯片D1的1号引脚和输出电压调节电阻R3，输出电压调节电阻R3和R5串联后接模拟地AGND，输出电压调节电阻R3和R5之间引线连接稳压芯片D1的8号引脚。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107222213A (zh) * | 2017-05-27 | 2017-09-29 | 重庆编福科技有限公司 | 一种基于单片机技术的模数转换器 |
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2016
- 2016-04-19 CN CN201620326256.6U patent/CN205596101U/zh active Active
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| CN107222213A (zh) * | 2017-05-27 | 2017-09-29 | 重庆编福科技有限公司 | 一种基于单片机技术的模数转换器 |
| CN107222213B (zh) * | 2017-05-27 | 2020-11-27 | 重庆编福科技有限公司 | 一种基于单片机技术的模数转换器 |
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