CN206114762U - 一种带有隔离作用的反射镜小电流采样电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种带有隔离作用的反射镜小电流采样电路，包括隔离放大器、仪表放大器以及供电电源。对于隔离放大器，将其输入端与采样电阻或其它低电压电平信号源连接，用以进行精确的电流控制。对于仪表放大器，其作用是将隔离放大器输出的电压信号进行放大进而通过AD转换与CPU计算控制快速反射镜偏转。对于供电电源，其作用是为隔离放大器与仪表放大器提供工作电压。本实用新型电路不仅具有结构简单、小电流采样精度高、成本低、集成度高等优势，同时具有隔离作用可以有效防止高共模电压线的噪声电流干扰以及敏感电路的损坏。

Description

一种带有隔离作用的反射镜小电流采样电路

技术领域

本实用新型属于电学技术领域，具体涉及一种带有隔离作用的反射镜小电流采样电路。

背景技术

快速反射镜选用音圈电机直接驱动，即快速反射镜控制的本质为音圈电机的控制。在电机控制领域，传统的电流检测方式有两种：电阻检测和传统电流传感器检测。

对于电阻检测方式而言，具有响应快、电路简单、成本低等较为突出的优点，在低成本的电机控制领域被广泛使用。但是电阻检测方式存在温漂、电路无隔离、抗干扰能力弱以及噪声较大会严重影响小电流采样精度等问题。

对于传统的电流传感器，其利用了磁性元件的霍尔效应，有效地解决了电阻检测不能隔离的问题，提高了抗干扰能力，具有检测精度高、响应快、隔离度好等优点。然而，霍尔器件的体积较大，对微小电流的检测精度较低，因此在一些对成本、集成度要求较高的小电流检测场合其应用难度仍然较大。

实用新型内容

为克服背景技术中现有技术存在的缺陷，本实用新型提供了一种抗干扰能力强、检测精度高并且带有隔离作用的反射镜小电流采样电路。

该电路的基本原理是：采用隔离放大器将其输入端与采样电阻或低电压电平信号源连接用以进行精确的电流控制。

采用仪表放大器是将隔离放大器输出的电压信号进行放大进而通过AD转换与CPU计算控制快速反射镜偏转。

采用供电电源是为隔离放大器与仪表放大器提供工作电压。

本实用新型的具体技术方案如下：

本实用新型提供了一种带有隔离作用的反射镜小电流采样电路，包括隔离放大器，仪表放大器，待采样元件、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电容C2、电容C3、电容C4、电容C6、极性电容CP1、稳压二极管Z1以及供电电源；

待采样元件的一端与电阻R4串联后接于隔离放大器的正相输入端；待采样元件的另一端与电阻R5串联后接于隔离放大的反相输入端；隔离放大器的电源引脚依次串联稳压二极管Z1和电阻R6后与隔离放大器的地引脚连接；隔离放大器的正相输入端和隔离放大器的反相输入端分别通过电容C4和电容C3与隔离放大器的地引脚连接；隔离放大器的正相输入端与反相输入端通过电容C2连接；隔离放大器的正相输出端和隔离放大器的反相输出端分别与仪表放大器的正输入端和仪表放大器的负输入端连接；隔离放大器的电源引脚与供电电源连接；

仪表放大器的参考电阻正端和参考电阻负端通过电阻R3连接；仪表放大器的输入参考引脚与电阻R8连接后接地；仪表放大器输入参考引脚与电阻R7连接后接供电电源；仪表放大器的电源引脚与电容C6连接后接地；仪表放大器的电源引脚与极性电容CP1连接后接地；仪表放大器的输出端为信号输出端。

上述待采样元件为采样电阻或者低电压电平信号源。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型电路不仅具有结构简单、小电流采样精度高、成本低、集成度高等优势，采用隔离放大器增加了隔离作用可以有效防止高共模电压线的噪声电流干扰以及敏感电路的损坏，同时采用仪表放大器提高了对微小电流的检测精度。

附图说明

图1为实用新型的原理框图；

图2为实用新型的电路图。

具体实施方式

下面结合具体实例，对本设计方案进一步加以说明。

参看图1，本实用新型涉及一种带有隔离作用的快速反射镜小电流采样电路，包括隔离放大器、仪表放大器以及供电电源。

所述隔离放大器，将其输入端直接与采样电阻或其它低电压电平信号源连接进行精确的电流控制。本实用新型采用的隔离放大器为AMC1200芯片。

该芯片采用较小的封装，可以减小集成板的尺寸且芯片采用容隔离，具有4000V的隔离能力，适用于电流电压检测。

仪表放大器作用是将隔离放大器输出的电压信号进行放大进而通过AD转换与CPU计算控制快速反射镜偏转。本实用新型采用的仪表放大器为AD623芯片。

供电电源，其作用是为隔离放大器与仪表放大器提供工作电压。

由于本实用新型应用于转轴两侧音圈电机的推拉控制快速反射镜偏转的结构，因此其具体电流采样电路的连接参看图2，其中隔离放大器选用AMC1200,仪表放大器选用AD623。

该电路包括：隔离放大器AMC1200，仪表放大器AD623，采样电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8，电容C1、电容C2、电容C3、电容C4、电容C5、电容C6，稳压二极管Z1,极性电容CP1以及供电电源。

具体连接方式为：

待采样元件(即图中的采样电阻R1)安装待测点A和B之间；待测点A与电阻R4串联后接于隔离放大器的正相输入端(引脚2)；待测点B与电阻R5串联后接于隔离放大器的反相输入端(引脚3)；隔离放大器的电源引脚(引脚1)依次串联稳压二极管Z1和电阻R6后与隔离放大器的地引脚(引脚4)连接；隔离放大器的正相输入端(引脚2)和隔离放大器的反相输入端(引脚3)分别通过电容C4和电容C3与隔离放大器的地引脚(引脚4)连接；隔离放大器的正相输出端(引脚7)和隔离放大器的反相输出端(引脚6)分别与仪表放大器的正输入端(引脚3)和仪表放大器的负输入端(引脚2)连接；隔离放大器的电源引脚(引脚8)与供电电源(+3.3VA)连接；隔离放大器的接地端(引脚5)接地；

仪表放大器的参考电阻正端(引脚1)和参考电阻负端(引脚8)通过电阻R3连接；仪表放大器的输入参考引脚(引脚5)与电阻R8连接后接地；仪表放大器输入参考引脚(引脚5)与电阻R7连接后接供电电源(+3.3VA)；仪表放大器的输出端(引脚6)为信号输出端；仪表放大器的负相电源引脚(引脚4)接地；仪表放大器的正相电源引脚(引脚7)与供电电源(+3.3VA)连接；仪表放大器的电源引脚(引脚7)与电容C6连接后接地；仪表放大器的电源引脚(引脚7)与极性电容CP1连接后接地。

将待测点A与待测点B接入该电路，通过采样电阻R1即可使用隔离放大器AMC1200进行电流测量。

注：在隔离放大器AMC1200输入端接入的电阻R4、电阻R5与电容C2构成RC滤波器，避免高频信号的干扰，使系统获得较好性能。

仪表放大器AD623的参考输入引脚(引脚5)连接电阻R7与电阻R8其作用是对隔离放大器AMC1200输出的正弦信号加偏置改变正弦信号电压范围以进行后续模数转换。

电容C6与极性电容CP1是去耦电容,极性电容CP1其主要作用是为低频交变信号去耦；电容C6其主要作用是消除电路网络中的中、高频寄生耦合。

隔离放大器同相输入端和反相输入端之间连接电容C2，其作用是避免高频交流信号的干扰和直流脉冲干扰信号的干扰。

具体实施原理是：将图2所示的电流采样电路的待测点A和待测点B与音圈电机电流待测点相连。通过采样电阻R1实现隔离放大器的电流检测作用。隔离放大器AMC1200输出的模拟电压通过仪表放大器进行放大后从C点输出。对C点输出的电压可以直接与AD转换模块连接进而通过CPU的设置实现电流环的控制。

上面对本实用新型的具体电路连接以及实施方式进行了描述，但是本实用新型并不限于在此公开的特定实例，而包括所有落入到权利要求保护范围的实施例。

Claims (2)

1.一种带有隔离作用的反射镜小电流采样电路，其特征在于：包括隔离放大器，仪表放大器，待采样元件、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电容C2、电容C3、电容C4、电容C6、极性电容CP1、稳压二极管Z1以及供电电源；

待采样元件的一端与电阻R4串联后接于隔离放大器的正相输入端；待采样元件的另一端与电阻R5串联后接于隔离放大的反相输入端；隔离放大器的电源引脚依次串联稳压二极管Z1和电阻R6后与隔离放大器的地引脚连接；隔离放大器的正相输入端和隔离放大器的反相输入端分别通过电容C4和电容C3与隔离放大器的地引脚连接；隔离放大器的正相输入端与反相输入端通过电容C2连接；隔离放大器的正相输出端和隔离放大器的反相输出端分别与仪表放大器的正输入端和仪表放大器的负输入端连接；隔离放大器的电源引脚与供电电源连接；

仪表放大器的参考电阻正端和参考电阻负端通过电阻R3连接；仪表放大器的输入参考引脚与电阻R8连接后接地；仪表放大器输入参考引脚与电阻R7连接后接供电电源；仪表放大器的电源引脚与电容C6连接后接地；仪表放大器的电源引脚与极性电容CP1连接后接地；仪表放大器的输出端为信号输出端。

2.根据权利要求1所述的带有隔离作用的反射镜小电流采样电路，其特征在于：所述待采样元件为采样电阻或者低电压电平信号源。