CN215072367U - 一种信号隔离的数据采集电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种信号隔离的数据采集电路，包括电源管理模块和数据采样模块；电源管理模块包括电源管理电路、隔离变压器、二极管模块和稳压模块；电源管理电路与隔离变压器连接，隔离变压器连接有2个二极管模块，每个二极管模块后均连接有稳压模块；数据采样模块包括基准电路、缓冲驱动电路、AD驱动电路、AD转换电路和隔离电路，基准电路与缓冲驱动电路连接，缓冲电路与AD驱动电路和AD转换电路连接，AD驱动电路与AD转换电路连接，AD转换电路与隔离电路连接，所述AD驱动电路还连接有缓冲器；其中基准电路与稳压模块连接。本实用新型实现了可高达1Msps采样率、16bitAD量化的高精度数据采集；且将之模块化，可以同时实现多路隔离高速、高精度采集。
Description
技术领域
本实用新型涉及隔离采集信号领域，具体涉及一种信号隔离的数据采集电路。
背景技术
在许多带较高电压的场合，如多电池组、电磁动能、电动机械等，测量对象的电压由于存在加大的电势差，所以需要将信号对象与测量电路进行隔离；信号隔离通常采用如下两种方法：1、对模拟信号进行模拟信号的隔离传输，然后进行采集；2、对模拟信号进行调制后隔离传输，然后解调后还原成模拟信号再进行采集；这两种方法对低频信号隔离效果较好，对于高频信号难于高精度地还原原始信号。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种信号隔离的数据采集电路，该电路将采集电路与后续电路隔离，采集电路直接与信号对象连接，采集得到数字信号用。
为实现上述目的，本实用新型的采用如下技术方案：
一种信号隔离的数据采集电路，包括电源管理模块和数据采样模块；所述电源管理模块包括电源管理电路、隔离变压器、二极管模块和稳压模块；所述电源管理电路与隔离变压器连接，隔离变压器连接有2个二极管模块，每个二极管模块后均连接有稳压模块；
所述数据采样模块包括基准电路、缓冲驱动电路、AD驱动电路、AD转换电路和隔离电路，基准电路与缓冲驱动电路连接，缓冲电路与AD驱动电路和AD转换电路连接，AD驱动电路与AD转换电路连接，AD转换电路与隔离电路连接，所述AD驱动电路还连接有缓冲器；其中基准电路与稳压模块连接。
进一步地，所述稳压模块还连接有DC-DC模块，DC-DC模块输出AD驱动电路和AD转换电路的工作电压。
本实用新型将采集电路与后续电路隔离，采集电路直接与信号对象连接，采集得到数字信号用，实现了可高达1Msps采样率、16bitAD量化的高精度数据采集；且将之模块化，可以同时实现多路隔离高速、高精度采集。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
图2为本实用新型的电路管理模块电路图。
图3为本实用新型的数据采样模块电路图。
图4为本实用新型的DC-DC电路图。
具体实施方式
如图1所示，本实施例提供的一种信号隔离的数据采集电路，包括电源管理模块、数据采样模块和DC-DC模块；所述电源管理模块包括电源管理电路、隔离变压器、二极管模块和稳压模块；所述电源管理电路与隔离变压器连接，隔离变压器连接有2个二极管模块，每个二极管模块后均连接有稳压模块；具体电路图如图2所示，电源管理模块采用芯片SN6501DBVT及其外围电路构成，芯片SN6501DBVT、CC1和CC2将直流电源转换为脉冲电流经隔离变压器后为整个采集电路提供隔离电源；二极管模块D1、D2分别整流出正负极性的脉动直流隔离电源，经采用芯片TPS7A4901DGNT构成的稳压模块(U2、U3)稳压、滤波后，提供高质量、低噪声的直流电源。
所述数据采样模块包括基准电路、缓冲驱动电路、AD驱动电路、AD转换电路和隔离电路，基准电路与缓冲驱动电路连接，缓冲电路与AD驱动电路和AD转换电路连接，AD驱动电路与AD转换电路连接，AD转换电路与隔离电路连接，所述AD驱动电路还连接有缓冲器；其中基准电路与稳压模块连接；具体电路图如图3所示，由芯片REF040构成的基准电路和芯片OPA333构成的缓冲驱动电路，对稳压模块输出的电压进行高精度基准以及缓冲驱动，为AD转换电路和AD驱动电路提供基准地电压，所述AD驱动电路采用芯片AD8475构成，芯片AD8475为高精度漏斗型AD驱动器，可以将±10V信号电压压缩至±4V，以驱动AD，适应AD的量化范围，所述AD驱动电路连接缓冲器，缓冲器采用OP1177构成，提供高输入阻抗和低输入电流信号接口，AD转换电路采用芯片ADS8885构成，芯片ADS8885为18位1MspsAD转换器，将模拟信号转换为串行的18位数字信号，芯片AD8475的输出引脚OUT与芯片ADS8885输入引脚Vin连接，所述芯片ADS8885输出引脚DOUT、同步通信引脚SCLK与隔离电路连接，所述隔离电路采用芯片π142E61构成，芯片π142E61是国产新一代电容式高压、高速隔离器，可以提供6KV/rms隔离电压和高达600Mbps的数据传输速率。
所述AD转换电路和AD驱动电路工作时，还需要工作，本实施例采用DC-DC模块实现，如图4所示，DC-DC模块采用芯片SGM2019-3.0构成，将稳压模块输出的电压转换为AD转换电路和AD驱动电路的工作电压。
以上所述仅是本实用新型优选的实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何基于本实用新型所提供的技术方案和实用新型构思进行的改造和替换都应涵盖在本实用新型的保护范围内。
Claims (2)
1.一种信号隔离的数据采集电路，其特征在于：包括电源管理模块和数据采样模块；所述电源管理模块包括电源管理电路、隔离变压器、二极管模块和稳压模块；所述电源管理电路与隔离变压器连接，隔离变压器连接有2个二极管模块，每个二极管模块后均连接有稳压模块；
所述数据采样模块包括基准电路、缓冲驱动电路、AD驱动电路、AD转换电路和隔离电路，基准电路与缓冲驱动电路连接，缓冲电路与AD驱动电路和AD转换电路连接，AD驱动电路与AD转换电路连接，AD转换电路与隔离电路连接，所述AD驱动电路还连接有缓冲器；其中基准电路与稳压模块连接。
2.根据权利要求1所述的一种信号隔离的数据采集电路，其特征在于：所述稳压模块还连接有DC-DC模块，DC-DC模块输出AD驱动电路和AD转换电路的工作电压。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202120918276.3U CN215072367U (zh) | 2021-04-29 | 2021-04-29 | 一种信号隔离的数据采集电路 |
Applications Claiming Priority (1)
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| CN202120918276.3U CN215072367U (zh) | 2021-04-29 | 2021-04-29 | 一种信号隔离的数据采集电路 |
Publications (1)
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| CN215072367U true CN215072367U (zh) | 2021-12-07 |
Family
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Family Applications (1)
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| CN202120918276.3U Active CN215072367U (zh) | 2021-04-29 | 2021-04-29 | 一种信号隔离的数据采集电路 |
Country Status (1)
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| CN (1) | CN215072367U (zh) |
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2021
- 2021-04-29 CN CN202120918276.3U patent/CN215072367U/zh active Active
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