一種電壓取樣電路及高壓電源的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種電壓取樣電路及高壓電源，所述電壓取樣電路包括：由電阻R1、R2組成的電阻分壓電路；與電阻R2兩端相連接的壓頻轉(zhuǎn)換器；連接壓頻轉(zhuǎn)換器的光纖發(fā)射器；通過光纖連接光纖發(fā)射器的光纖接收器；連接光纖接收器的頻壓轉(zhuǎn)換器；連接頻壓轉(zhuǎn)換器的放大電路；連接放大電路的比較電路；所述光纖接收器、頻壓轉(zhuǎn)換器、放大電路和比較電路共地；所述壓頻轉(zhuǎn)換器和光纖發(fā)射器共地。本實(shí)用新型通過光纖發(fā)射器和光纖接收器實(shí)現(xiàn)了高壓電源主電路部分與電壓取樣電路部分之間的電氣隔離，能夠避免高壓電源主電路部分與電壓取樣電路部分共地所帶來的干擾以及由此導(dǎo)致的取樣電壓波動(dòng)。
【專利說明】一種電壓取樣電路及高壓電源
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本實(shí)用新型涉及一種電壓取樣電路及高壓電源。
【背景技術(shù)】
[0002]電壓取樣電路廣泛應(yīng)用于高壓電源等場合，現(xiàn)有技術(shù)中的電壓取樣電路一般包括串接在高壓電源等輸出端之間的電阻分壓電路、連接電阻分壓電路的放大電路、以及連接放大電路和輸入給定電壓作為基準(zhǔn)電壓的比較電路；當(dāng)高壓電源為單極性電源時(shí)，參考圖1所示，負(fù)載一端接高壓電源輸出正端，另一端直接與大地連接，高壓電源輸出負(fù)端與大地連接，電壓取樣電路以高壓電源輸出負(fù)端為電位參考點(diǎn)，由于電壓取樣電路與高壓電源主電路共地，容易造成對電壓取樣電路的共地干擾，導(dǎo)致取樣電壓的波動(dòng)和不準(zhǔn)；當(dāng)高壓電源為雙極性電源時(shí)，參考圖2所示，負(fù)載一端接高壓電源輸出負(fù)端，另一端直接與大地連接，高壓電源輸出正端與大地連接；電壓取樣電路以高壓電源輸出負(fù)端作為電位參考點(diǎn)，則使得電壓取樣電路以及與電壓取樣電路相連接的控制驅(qū)動(dòng)電路等均工作在負(fù)高壓狀態(tài)，具有人為操作觸點(diǎn)的危險(xiǎn)甚至使電路無法正常工作。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型針對以上問題的提出，而研制一種電路簡單、成本低的電壓取樣電路及高壓電源。
[0004]本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:
[0005]一種電壓取樣電路，其特征在于包括:
[0006]由電阻R1、R2組成的電阻分壓電路；所述電阻分壓電路兩端作為電壓取樣電路的輸入端；
[0007]與電阻R2兩端相連接，用于將電阻R2兩端的直流電壓轉(zhuǎn)換為具有與該電壓幅值成正比的頻率的脈沖信號的壓頻轉(zhuǎn)換器；
[0008]連接壓頻轉(zhuǎn)換器，用于將壓頻轉(zhuǎn)換器輸出的所述脈沖信號轉(zhuǎn)換為該脈沖信號對應(yīng)的光信號通過光纖發(fā)送的光纖發(fā)射器；
[0009]通過光纖連接光纖發(fā)射器，用于接收通過光纖傳導(dǎo)過來的所述光信號并轉(zhuǎn)換為該光信號對應(yīng)的所述脈沖信號的光纖接收器；
[0010]連接光纖接收器，用于光纖接收器輸出的所述脈沖信號轉(zhuǎn)換為幅值與該脈沖信號具有頻率成正比的直流電壓信號的頻壓轉(zhuǎn)換器；
[0011]連接頻壓轉(zhuǎn)換器，用于將頻壓轉(zhuǎn)換器輸出直流電壓信號進(jìn)行放大的放大電路；
[0012]連接放大電路，用于將給定電壓作為基準(zhǔn)電壓并與放大電路輸出直流電壓信號進(jìn)行比較后輸出高電平或低電平的比較電路；
[0013]所述光纖接收器、頻壓轉(zhuǎn)換器、放大電路和比較電路共地；所述壓頻轉(zhuǎn)換器和光纖發(fā)射器共地。
[0014]一種高壓電源，包括逆變電路；通過驅(qū)動(dòng)電路控制逆變電路工作狀態(tài)的控制電路；還包括如上述所述的電壓取樣電路；所述電壓取樣電路包括的電阻分壓電路串接在高壓電源輸出正端與輸出負(fù)端之間；所述電阻R2 —端連接電阻R1，另一端與高壓電源輸出負(fù)端相連接；所述電壓取樣電路包括的比較電路的輸出端與控制電路相連接；所述高壓電源輸出端與電壓取樣電路輸出端不共地。
[0015]由于采用了上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型提供的一種電壓取樣電路及高壓電源，通過光纖發(fā)射器和光纖接收器實(shí)現(xiàn)了高壓電源主電路部分與電壓取樣電路部分之間的電氣隔離，能夠避免高壓電源主電路部分與電壓取樣電路部分共地所帶來的干擾以及由此導(dǎo)致的取樣電壓波動(dòng)，且隔離電壓只與光纖長度有關(guān)，能夠滿足任意高電壓的隔離要求，提高了隔離電壓等級；采用壓頻轉(zhuǎn)換器和頻壓轉(zhuǎn)換器，能夠?qū)崿F(xiàn)信號的遠(yuǎn)距離無噪聲傳輸。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1是包括現(xiàn)有電壓取樣電路的單極性高壓電源的結(jié)構(gòu)框圖；
[0017]圖2是包括現(xiàn)有電壓取樣電路的雙極性高壓電源的結(jié)構(gòu)框圖；
[0018]圖3是包括本實(shí)用新型所述電壓取樣電路的高壓電源的結(jié)構(gòu)框圖；
[0019]圖4是本實(shí)用新型所述壓頻轉(zhuǎn)換器、光纖發(fā)射器、光纖接收器和頻壓轉(zhuǎn)換器的相關(guān)電路原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020]如圖3所述的一種電壓取樣電路，包括:由電阻R1、R2組成的電阻分壓電路；所述電阻分壓電路兩端作為電壓取樣電路的輸入端；與電阻R2兩端相連接，用于將電阻R2兩端的直流電壓轉(zhuǎn)換為具有與該電壓幅值成正比的頻率的脈沖信號的壓頻轉(zhuǎn)換器；連接壓頻轉(zhuǎn)換器，用于將壓頻轉(zhuǎn)換器輸出的所述脈沖信號轉(zhuǎn)換為該脈沖信號對應(yīng)的光信號通過光纖發(fā)送的光纖發(fā)射器；通過光纖連接光纖發(fā)射器，用于接收通過光纖傳導(dǎo)過來的所述光信號并轉(zhuǎn)換為該光信號對應(yīng)的所述脈沖信號的光纖接收器；連接光纖接收器，用于光纖接收器輸出的所述脈沖信號轉(zhuǎn)換為幅值與該脈沖信號具有頻率成正比的直流電壓信號的頻壓轉(zhuǎn)換器；連接頻壓轉(zhuǎn)換器，用于將頻壓轉(zhuǎn)換器輸出直流電壓信號進(jìn)行放大的放大電路；連接放大電路，用于將給定電壓作為基準(zhǔn)電壓并與放大電路輸出直流電壓信號進(jìn)行比較后輸出高電平或低電平的比較電路；所述光纖接收器、頻壓轉(zhuǎn)換器、放大電路和比較電路共地；所述壓頻轉(zhuǎn)換器和光纖發(fā)射器共地。
[0021]圖4示出了本實(shí)用新型所述壓頻轉(zhuǎn)換器、光纖發(fā)射器、光纖接收器和頻壓轉(zhuǎn)換器的相關(guān)電路原理圖，其中壓頻轉(zhuǎn)換器包括壓頻轉(zhuǎn)換芯片Ui及其外圍電路；光纖發(fā)射器包括U3模塊，其采用T-2522Z ;光纖接收器包括U4模塊，其采用R-2522Z ;頻壓轉(zhuǎn)換器包括頻壓轉(zhuǎn)換芯片U2及其外圍電路；所述壓頻轉(zhuǎn)換芯片Ul和頻壓轉(zhuǎn)換芯片U2采用LM331芯片；圖4中的Vin端和壓頻轉(zhuǎn)換芯片Ul的第4引腳分別與電阻R2兩端相連接；圖4中的Vout端和頻壓轉(zhuǎn)換芯片U2的第4引腳分別與放大電路的輸入端相連接，即電阻分壓電路的輸出信號經(jīng)由壓頻轉(zhuǎn)換器、光纖發(fā)射器、光纖接收器和頻壓轉(zhuǎn)換器處理后傳輸至放大電路，放大電路將頻壓轉(zhuǎn)換器輸出直流電壓信號進(jìn)行放大，比較電路將給定電壓作為基準(zhǔn)電壓并與放大電路輸出直流電壓信號進(jìn)行比較后輸出高電平或低電平，所述放大電路和比較電路可以分別采用現(xiàn)有技術(shù)中的運(yùn)算放大器和比較器。[0022]如圖3所示的一種高壓電源，包括逆變電路；通過驅(qū)動(dòng)電路控制逆變電路工作狀態(tài)的控制電路；還包括如上述所述的電壓取樣電路；所述電壓取樣電路包括的電阻分壓電路串接在高壓電源輸出正端與輸出負(fù)端之間；所述電阻R2—端連接電阻R1，另一端與高壓電源輸出負(fù)端相連接；所述電壓取樣電路包括的比較電路的輸出端與控制電路相連接；所述高壓電源輸出端與電壓取樣電路輸出端不共地。
[0023]本實(shí)用新型提供的一種電壓取樣電路及高壓電源，通過光纖發(fā)射器和光纖接收器實(shí)現(xiàn)了高壓電源主電路部分與電壓取樣電路部分之間的電氣隔離，能夠避免高壓電源主電路部分與電壓取樣電路部分共地所帶來的干擾以及由此導(dǎo)致的取樣電壓波動(dòng)，且隔離電壓只與光纖長度有關(guān)，能夠滿足任意高電壓的隔離要求，解決了現(xiàn)有技術(shù)中普通的隔離芯片如光耦等只能隔離幾千伏的電壓，對于上萬伏甚至幾十萬伏的高壓卻無能為力的問題，提高了隔離電壓等級；采用壓頻轉(zhuǎn)換器和頻壓轉(zhuǎn)換器，能夠?qū)崿F(xiàn)信號的遠(yuǎn)距離無噪聲傳輸。
[0024]以上所述，僅為本實(shí)用新型較佳的【具體實(shí)施方式】，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員在本實(shí)用新型揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，根據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變，都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種電壓取樣電路,其特征在于包括: 由電阻Rl、R2組成的電阻分壓電路；所述電阻分壓電路兩端作為電壓取樣電路的輸入端; 與電阻R2兩端相連接，用于將電阻R2兩端的直流電壓轉(zhuǎn)換為具有與該電壓幅值成正比的頻率的脈沖信號的壓頻轉(zhuǎn)換器； 連接壓頻轉(zhuǎn)換器，用于將壓頻轉(zhuǎn)換器輸出的所述脈沖信號轉(zhuǎn)換為該脈沖信號對應(yīng)的光信號通過光纖發(fā)送的光纖發(fā)射器； 通過光纖連接光纖發(fā)射器，用于接收通過光纖傳導(dǎo)過來的所述光信號并轉(zhuǎn)換為該光信號對應(yīng)的所述脈沖信號的光纖接收器； 連接光纖接收器，用于光纖接收器輸出的所述脈沖信號轉(zhuǎn)換為幅值與該脈沖信號具有頻率成正比的直流電壓信號的頻壓轉(zhuǎn)換器； 連接頻壓轉(zhuǎn)換器，用于將頻壓轉(zhuǎn)換器輸出直流電壓信號進(jìn)行放大的放大電路； 連接放大電路，用于將給定電壓作為基準(zhǔn)電壓并與放大電路輸出直流電壓信號進(jìn)行比較后輸出高電平或低電平的比較電路； 所述光纖接收器、頻壓轉(zhuǎn)換器、放大電路和比較電路共地；所述壓頻轉(zhuǎn)換器和光纖發(fā)射器共地。
2.一種高壓電源，包括逆變電路、以及通過驅(qū)動(dòng)電路控制逆變電路工作狀態(tài)的控制電路；其特征在于還包括權(quán)利要求1所述的電壓取樣電路；所述電壓取樣電路包括的電阻分壓電路串接在高壓電源輸出正端與輸出負(fù)端之間；所述電阻R2 —端連接電阻R1，另一端與高壓電源輸出負(fù)端相連接；所述電壓取樣電路包括的比較電路的輸出端與控制電路相連接；所述高壓電源輸出端與電壓取樣電路輸出端不共地。
【文檔編號】G01R15/22GK203674983SQ201420031621
【公開日】2014年6月25日 申請日期:2014年1月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月17日
【發(fā)明者】李振謙, 王紀(jì)瑞 申請人:大連泰思曼科技有限公司