一種隔離型電流采樣電路的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種隔離型電流采樣電路，包括電流檢測電路、低通濾波電路、模數(shù)轉(zhuǎn)換電路和電流輸出電路，所述電流檢測電路、低通濾波電路、模數(shù)轉(zhuǎn)換電路和電流輸出電路依次串聯(lián)，所述電流檢測電路基于霍爾效應(yīng)檢測電流并形成相應(yīng)的電壓模擬信號輸出至所述低通濾波電路；所述低通濾波電路用于濾除收到的電壓模擬信號的高階噪聲；所述模數(shù)轉(zhuǎn)換電路用于將收到的電壓模擬信號轉(zhuǎn)換為電壓數(shù)字信號；所述電流輸出電路將收到的電壓數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為電流值輸出。本實用新型使得結(jié)構(gòu)更為簡潔且不需一再重復(fù)調(diào)試。
【專利說明】
一種隔離型電流采樣電路
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及電流采樣技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種隔離型電流采樣電路。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有技術(shù)中一般的隔離型電流采樣電路需要使用一些如模擬光耦合、運(yùn)算放大器、晶體管、二極管等等一堆零部件，并且這種設(shè)計還需要依采樣環(huán)境及條件來進(jìn)行調(diào)試電路，因此其不但設(shè)計及調(diào)試比較復(fù)雜，而且花的時間也較多。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種隔離型電流采樣電路，使得結(jié)構(gòu)更為簡潔且不需一再重復(fù)調(diào)試。
[0004]本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:提供一種隔離型電流采樣電路，包括電流檢測電路、低通濾波電路、模數(shù)轉(zhuǎn)換電路和電流輸出電路，所述電流檢測電路、低通濾波電路、模數(shù)轉(zhuǎn)換電路和電流輸出電路依次串聯(lián)，所述電流檢測電路基于霍爾效應(yīng)檢測電流并形成相應(yīng)的電壓模擬信號輸出至所述低通濾波電路;所述低通濾波電路用于濾除收到的電壓模擬信號的高階噪聲;所述模數(shù)轉(zhuǎn)換電路用于將收到的電壓模擬信號轉(zhuǎn)換為電壓數(shù)字信號;所述電流輸出電路將收到的電壓數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為電流值輸出。
[0005]所述電流檢測電路采用霍爾電流傳感器構(gòu)成。
[0006]所述低通濾波電路為由運(yùn)算放大器構(gòu)成的主動式二階低通濾波電路。
[0007]所述電流檢測電路還與參考電壓產(chǎn)生電路相連。
[0008]所述參考電壓產(chǎn)生電路由REF3318芯片構(gòu)成。
[0009]有益效果
[0010]由于采用了上述的技術(shù)方案，本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下的優(yōu)點和積極效果:本實用新型使用基于霍爾效應(yīng)原理的隔離型電流檢測電路測量電流的大小及方向，較易于調(diào)整測量范圍，再加上線路較簡潔且不需一再重復(fù)調(diào)試的模擬電路便能實現(xiàn)隔離型電流采樣功能。
【附圖說明】
[0011]圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)框圖；
[0012 ]圖2是本實用新型中電流檢測電路和低通濾波電路的電路圖。
【具體實施方式】
[0013]下面結(jié)合具體實施例，進(jìn)一步闡述本實用新型。應(yīng)理解，這些實施例僅用于說明本實用新型而不用于限制本實用新型的范圍。此外應(yīng)理解，在閱讀了本實用新型講授的內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對本實用新型作各種改動或修改，這些等價形式同樣落于本申請所附權(quán)利要求書所限定的范圍。
[0014]本實用新型的實施方式涉及一種隔離型電流采樣電路，如圖1所示，包括電流檢測電路、低通濾波電路、模數(shù)轉(zhuǎn)換電路和電流輸出電路，所述電流檢測電路、低通濾波電路、模數(shù)轉(zhuǎn)換電路和電流輸出電路依次串聯(lián)，所述電流檢測電路基于霍爾效應(yīng)檢測電流并形成相應(yīng)的電壓模擬信號輸出至所述低通濾波電路;所述低通濾波電路用于濾除收到的電壓模擬信號的高階噪聲;所述模數(shù)轉(zhuǎn)換電路用于將收到的電壓模擬信號轉(zhuǎn)換為電壓數(shù)字信號;所述電流輸出電路將收到的電壓數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為電流值輸出。其中，所述電流檢測電路還與參考電壓產(chǎn)生電路相連，所述參考電壓產(chǎn)生電路由REF3318芯片構(gòu)成，用于產(chǎn)生參考電壓。所述電流檢測電路根據(jù)得到的參考電壓可以具有不同的量程。
[0015]如圖2所示，所述電流檢測電路采用霍爾電流傳感器構(gòu)成，其利用霍爾效應(yīng)原理進(jìn)行量測電流并達(dá)成隔離作用，電流由霍爾電流傳感器的IP INl?4進(jìn)入由霍爾電流傳感器的IP OUTl?4出來，通過在內(nèi)部形成的電磁波大小轉(zhuǎn)換成相對應(yīng)的電壓值信號后再由VOUT輸出。圖中，與VCC端連接的電源處還接了一個電容，該電容用于給電源濾波。
[0016]霍爾電流傳感器的VREF端與參考電壓產(chǎn)生電路輸出端相連，VREF端的輸入決定了霍爾電流傳感器的量程，其上限:Ip= 150A;下限:Ip = -180*Vref+30當(dāng)參考電壓產(chǎn)生電路的輸出電壓￥代€ = 1.8￥時，其量程為-114六?150八。
[0017]所述低通濾波電路為由運(yùn)算放大器構(gòu)成的主動式二階低通濾波電路，其中，運(yùn)算放大器的正相輸入端連接有兩個串聯(lián)的電阻，且電阻與正相輸入端之間還連有一個電容構(gòu)成RC電路，輸出端通過一個反饋電阻與反相輸入端相連，輸出端還通過一個電容連接至兩個串聯(lián)的電阻的中間。其主要功能為濾除高階諧波噪聲，其截止頻率依公式為FC = l/(23iRC)，因此，當(dāng)電阻R = 1K、電容C = 0.Iuf時，截止頻率Fe = 159Hz。
[0018]所述電流輸出電路可以由微處理器實現(xiàn)，其用于將收到的電壓數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為電流值輸出，其中電流轉(zhuǎn)換公式為I = (Vo-Vref) /12.5mV，其中，Vo為所述模數(shù)轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換后得到的電壓值。
[0019]不難發(fā)現(xiàn)，本實用新型使用霍爾效應(yīng)原理的隔離型電流檢測電路測量電流大小及方向，測量后轉(zhuǎn)換成電壓信號再搭配主動式二階低通濾波器以濾除噪聲，最后輸出至模數(shù)轉(zhuǎn)換電路讀取電壓值，再經(jīng)由微處理器利用公式轉(zhuǎn)換還原至相對應(yīng)的電流值大小，其較易于調(diào)整測量范圍，再加上線路較簡潔且不需一再重復(fù)調(diào)試的模擬電路便能實現(xiàn)隔離型電流采樣功能。
【主權(quán)項】
1.一種隔離型電流采樣電路，包括電流檢測電路、低通濾波電路、模數(shù)轉(zhuǎn)換電路和電流輸出電路，其特征在于，所述電流檢測電路、低通濾波電路、模數(shù)轉(zhuǎn)換電路和電流輸出電路依次串聯(lián)，所述電流檢測電路基于霍爾效應(yīng)檢測電流并形成相應(yīng)的電壓模擬信號輸出至所述低通濾波電路;所述低通濾波電路用于濾除收到的電壓模擬信號的高階噪聲;所述模數(shù)轉(zhuǎn)換電路用于將收到的電壓模擬信號轉(zhuǎn)換為電壓數(shù)字信號;所述電流輸出電路將收到的電壓數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為電流值輸出。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的隔離型電流采樣電路，其特征在于，所述電流檢測電路采用霍爾電流傳感器構(gòu)成。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的隔離型電流采樣電路，其特征在于，所述低通濾波電路為由運(yùn)算放大器構(gòu)成的主動式二階低通濾波電路。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的隔離型電流采樣電路，其特征在于，所述電流檢測電路還與參考電壓產(chǎn)生電路相連。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的隔離型電流采樣電路，其特征在于，所述參考電壓產(chǎn)生電路由REF3318芯片構(gòu)成。
【文檔編號】G01R19/14GK205484524SQ201620142520
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年2月25日
【發(fā)明人】廖賜洲
【申請人】寧波帝洲自動化科技有限公司