專利名稱：?jiǎn)坞娫锤綦x放大器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種放大器，具體的說(shuō)，涉及了一種單電源隔離放大器。
背景技術(shù)：
在數(shù)據(jù)采集領(lǐng)域，由于有些采集對(duì)象處在高壓環(huán)境下，為了安全和可靠起見，數(shù)據(jù)處理芯片往往要和采集對(duì)象進(jìn)行電隔離；如圖1所示，現(xiàn)有隔離放大器被設(shè)計(jì)成電隔離形式的放大器，放大器的B部分與數(shù)據(jù)處理芯片Ul相連，并用內(nèi)部電源VCC供電，放大器的A 部分與被測(cè)對(duì)象JC相連，采用直流隔離電源U2供電。目前，常見的隔離放大器大部分采用上述電路結(jié)構(gòu)，而市場(chǎng)上出現(xiàn)的所謂單電源隔離放大器，實(shí)際上是把直流隔離電源集成進(jìn)了放大器芯片或模塊內(nèi)部，在實(shí)際使用中，不難發(fā)現(xiàn)由于每個(gè)隔離放大器都要一個(gè)單獨(dú)的直流隔離電源，勢(shì)必存在電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜、可靠性降低、成本增高的問題；為了解決以上存在的問題，人們一直在尋求一種理想的技術(shù)解決方案。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，從而提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可靠性高、成本低的單電源隔離放大器。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是一種單電源隔離放大器，它包括光電耦合管T1A、光電耦合管T1B、運(yùn)算放大器A、直流電源VCC、電阻R1、電阻R2、電阻 R3、電阻R4、電阻R5、可調(diào)電阻RW、電容Cl和電容C2 ；其中，所述電阻Rl —端連接所述光電耦合管TlA的陽(yáng)極，所述光電耦合管TlA的發(fā)射極分別連接所述電阻R3 —端、所述電阻R2 一端和所述電容Cl 一端，所述電阻R2另一端和所述電容Cl另一端分別接地；所述光電耦合管TlB的發(fā)射極分別連接所述電阻R4 —端、所述電阻R5 —端和所述電容C2 —端，所述電阻R5另一端和所述電容C2另一端分別接地；所述電阻R3另一端連接所述運(yùn)算放大器A 的正極，所述電阻R4另一端連接所述運(yùn)算放大器A的負(fù)極，所述運(yùn)算放大器A的輸出端連接所述光電耦合管TlB的陽(yáng)極，所述光電耦合管TlB的陰極連接所述可調(diào)電阻RW —端，所述可調(diào)電阻RW另一端接地；所述運(yùn)算放大器A的電源端、所述光電耦合管TlA的集電極和所述光電耦合管TlB的集電極分別連接所述直流電源VCC，所述電阻Rl另一端和所述光電耦合管TlA的陰極作為單電源隔離放大器的輸入端，所述可調(diào)電阻RW的可調(diào)端作為單電源隔離放大器的輸出端?；谏鲜?，所述電阻Rl和所述可調(diào)電阻RW的阻值相同，所述電阻R2和所述電阻 R5的阻值相同，所述電阻R3和所述電阻R4的阻值相同，所述電容Cl和所述電容C2的電容值相同，所述光電耦合管TlA與所述光電耦合管TlB相同。本實(shí)用新型相對(duì)現(xiàn)有技術(shù)具有實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和進(jìn)步，具體的說(shuō)，該單電源隔離放大器只用一個(gè)內(nèi)部電源供電即可，電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工作可靠，造價(jià)低，特別適合環(huán)境惡劣的工作場(chǎng)合，如高壓、強(qiáng)干擾場(chǎng)合。
圖1是現(xiàn)有隔離放大器的電路結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實(shí)用新型所述單電源隔離放大器的電路結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面通過(guò)具體實(shí)施方式
，對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。如圖2所示，一種單電源隔離放大器，它包括光電耦合管T1A、光電耦合管T1B、運(yùn)算放大器A、直流電源VCC、電阻R1、電阻R2、電阻R3、電阻R4、電阻R5、可調(diào)電阻RW、電容Cl 和電容C2 ；其中，所述電阻Rl—端連接所述光電耦合管TlA的陽(yáng)極，所述光電耦合管TlA的發(fā)射極分別連接所述電阻R3 —端、所述電阻R2 —端和所述電容Cl 一端，所述電阻R2另一端和所述電容Cl另一端分別接地；所述光電耦合管TlB的發(fā)射極分別連接所述電阻R4 — 端、所述電阻R5 —端和所述電容C2 —端，所述電阻R5另一端和所述電容C2另一端分別接地；所述電阻R3另一端連接所述運(yùn)算放大器A的正極，所述電阻R4另一端連接所述運(yùn)算放大器A的負(fù)極，所述運(yùn)算放大器A的輸出端連接所述光電耦合管TlB的陽(yáng)極，所述光電耦合管TlB的陰極連接所述可調(diào)電阻RW—端，所述可調(diào)電阻RW另一端接地；所述運(yùn)算放大器A 的電源端、所述光電耦合管TlA的集電極和所述光電耦合管TlB的集電極分別連接所述直流電源VCC，所述電阻Rl另一端和所述光電耦合管TlA的陰極作為單電源隔離放大器的輸入端，所述可調(diào)電阻RW的可調(diào)端作為單電源隔離放大器的輸出端。基于上述，所述電阻Rl和所述可調(diào)電阻RW的阻值相同，所述電阻R2和所述電阻 R5的阻值相同，所述電阻R3和所述電阻R4的阻值相同，所述電容Cl和所述電容C2的電容值相同，所述光電耦合管TlA與所述光電耦合管TlB相同。本實(shí)用新型采用一個(gè)單電源運(yùn)算放大器和一個(gè)雙光電耦合管，其工作原理如下 當(dāng)運(yùn)算放大器A處于正常工作范圍時(shí)，根據(jù)運(yùn)算放大器的特性可知，電阻R3、電阻R4上電流很小，因此壓降趨于0，且Vl V2 ；f (V，t)為光電耦合管與輸入電壓V、環(huán)境溫度t有關(guān)的一個(gè)非線性函數(shù)，由此可知=Vl=^f (Vi，t)Vi，V2=K2f (Vo，t)Vo，進(jìn)而得到VO= ^f (Vi, t) / K2f (Vo，t) *Vi ；當(dāng)取RW=R1，R5=R2, R4=R3, C1=C2時(shí)，由于兩個(gè)光電耦合管是用于同一工藝封裝的在同一個(gè)芯片內(nèi)，即，當(dāng)外界使用條件相同時(shí)，可以近似的認(rèn)為f (Vi，t) ^ f (Vo，t)，進(jìn)而得到Vo=K1 / K2*Vi=K*Vi ；進(jìn)一步說(shuō)，輸出Vo和輸入Vi可以近似的認(rèn)為成線性關(guān)系。在電子圍欄、污水處理終端等多個(gè)項(xiàng)目中，其使用測(cè)試結(jié)果的非線性誤差均小于 1%，這對(duì)于絕大多數(shù)場(chǎng)合已能滿足要求。最后應(yīng)當(dāng)說(shuō)明的是以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)方案而非對(duì)其限制；盡管參照較佳實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解依然可以對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
進(jìn)行修改或者對(duì)部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而不脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案的精神，其均應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型請(qǐng)求保護(hù)的技術(shù)方案范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求1.一種單電源隔離放大器，其特征在于它包括光電耦合管T1A、光電耦合管T1B、運(yùn)算放大器A、直流電源VCC、電阻R1、電阻R2、電阻R3、電阻R4、電阻R5、可調(diào)電阻RW、電容Cl 和電容C2 ；其中，所述電阻Rl—端連接所述光電耦合管TlA的陽(yáng)極，所述光電耦合管TlA的發(fā)射極分別連接所述電阻R3 —端、所述電阻R2 —端和所述電容Cl 一端，所述電阻R2另一端和所述電容Cl另一端分別接地；所述光電耦合管TlB的發(fā)射極分別連接所述電阻R4 — 端、所述電阻R5 —端和所述電容C2 —端，所述電阻R5另一端和所述電容C2另一端分別接地；所述電阻R3另一端連接所述運(yùn)算放大器A的正極，所述電阻R4另一端連接所述運(yùn)算放大器A的負(fù)極，所述運(yùn)算放大器A的輸出端連接所述光電耦合管TlB的陽(yáng)極，所述光電耦合管TlB的陰極連接所述可調(diào)電阻RW —端，所述可調(diào)電阻RW另一端接地；所述運(yùn)算放大器A 的電源端、所述光電耦合管TlA的集電極和所述光電耦合管TlB的集電極分別連接所述直流電源VCC，所述電阻Rl另一端和所述光電耦合管TlA的陰極作為單電源隔離放大器的輸入端，所述可調(diào)電阻RW的可調(diào)端作為單電源隔離放大器的輸出端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單電源隔離放大器，其特征在于所述電阻Rl和所述可調(diào)電阻RW的阻值相同，所述電阻R2和所述電阻R5的阻值相同，所述電阻R3和所述電阻R4的阻值相同，所述電容Cl和所述電容C2的電容值相同，所述光電耦合管TlA與所述光電耦合管TlB相同。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種單電源隔離放大器，它包括光電耦合管T1A、光電耦合管T1B、運(yùn)算放大器A、直流電源VCC、5只電阻、可調(diào)電阻RW、電容C1和電容C2；電阻R1一端連接光電耦合管T1A的陽(yáng)極，光電耦合管T1A的發(fā)射極分別通過(guò)電阻R2和電容C1接地，光電耦合管T1B的發(fā)射極分別通過(guò)電阻R5和電容C2接地；光電耦合管T1A的發(fā)射極通過(guò)電阻R3連接運(yùn)算放大器A的正極，光電耦合管T1B的發(fā)射極通過(guò)電阻R4連接運(yùn)算放大器A的負(fù)極，運(yùn)算放大器A的輸出端連接光電耦合管T1B的陽(yáng)極，光電耦合管T1B的陰極連接可調(diào)電阻RW一端，可調(diào)電阻RW另一端接地。該放大器具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可靠性高、成本低的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)H03F3/68GK202059376SQ201120165188
公開日2011年11月30日 申請(qǐng)日期2011年5月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月23日
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