一种用于隔离模拟信号的电路[实用新型专利]

*CN201928261U*

(10)授权公告号 CN 201928261 U(45)授权公告日 2011.08.10

(12)实用新型专利

(21)申请号 201120001191.5(22)申请日 2011.01.05

(73)专利权人湘潭电机股份有限公司

地址411101 湖南省湘潭市下摄司街302号(72)发明人杨北辉 陈鸿蔚 黄兴 吴能峰

黄洁萍(74)专利代理机构长沙星耀专利事务所 43205

代理人姜芳蕊 宁星耀(51)Int.Cl.

H03K 19/14(2006.01)

权利要求书 1 页 说明书 2 页 附图 2 页

(54)实用新型名称

一种用于隔离模拟信号的电路(57)摘要

一种用于隔离模拟信号的电路，其包括锯齿波发生器、比较器、光电隔离整形电路和积分器，所述锯齿波发生器与比较器一输入端相连，比较器另一输入端为模拟信号输入端，比较器输出端与光电隔离整形电路输入端相连，光电隔离整形电路输出端与积分器输入端相连，积分器输出端为隔离信号输出端。本实用新型制造成本低，操作简单，工作可靠性高，有利于解决工业现场模拟量隔离困难的问题，适用范围广，尤其适用于逆变器或斩波器转矩、电流或速度给定环节模拟量隔离。

CN 201928261 UCN 201928261 UCN 201928265 U

权 利 要 求 书

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1.一种用于隔离模拟信号的电路，其特征在于，包括锯齿波发生器、比较器、光电隔离整形电路和积分器，所述锯齿波发生器与比较器一输入端相连，比较器另一输入端为模拟信号输入端，比较器输出端与光电隔离整形电路输入端相连，光电隔离整形电路输出端与积分器输入端相连，积分器输出端为隔离信号输出端。

2.根据权利要求1所述的用于隔离模拟信号的电路，其特征在于，所述锯齿波发生电路为用555电路构成的锯齿波发生电路。

3.根据权利要求1或2所述的用于隔离模拟信号的电路，其特征在于，所述光电隔离整形电路为由光电耦合器和施密特触发器构成的光电隔离整形电路。

4.根据权利要求1或2所述的用于隔离模拟信号的电路，其特征在于，所述积分器为RC积分器。

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说 明 书

一种用于隔离模拟信号的电路

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技术领域

[0001]

本实用新型涉及一种用于隔离模拟信号的电路。

背景技术

在车载逆变器或斩波器的输入电路中一般设有转矩、电流或速度给定环节，通常，这些给定环节通过司机控制器控制，传统的司机控制器通过一组开关量组合传递一组数字量给逆变器或斩波器的输入端。因为这是有触点控制，存在给定不能无级调节、触点容易接触不良以及接线太多等问题。新型司机控制器采用接触式电位器或非接触式电磁方式作为给定源，其输出是一个电压或电流模拟信号，信号输入逆变器或斩波器时，需要进行模拟信号的隔离，以防止外部干扰。[0003] 目前，通常采用隔离放大器进行模拟信号的隔离，隔离放大器是一种输入电路和输出电路之间电气绝缘的放大器，作用是对模拟信号进行隔离,并按照一定的比例放大。但是，现有隔离放大器造价昂贵，隔离电压比较低，在工业现场等各种电磁干扰和浪涌电压冲击环境下，工作可靠性不高。

[0002]

实用新型内容

[0004] 本实用新型目的在于克服现有技术存在的上述缺陷，提供一种制造成本低，工作可靠性高的用于隔离模拟信号的电路。

[0005] 本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：其包括锯齿波发生器、比较器、光电隔离整形电路和积分器，所述锯齿波发生器与比较器一输入端相连，比较器另一输入端为模拟信号输入端，比较器输出端与光电隔离整形电路输入端相连，光电隔离整形电路输出端与积分器输入端相连，积分器输出端为隔离信号输出端。

[0006] 所述锯齿波发生电路可为用555电路构成的锯齿波发生电路。

[0007] 所述光电隔离整形电路可为由光电耦合器和施密特触发器构成的光电隔离整形电路。

[0008] 所述积分器可为RC积分器。[0009] 本实用新型制造成本低，操作简单，工作可靠性高，有利于解决工业现场模拟量隔离困难的问题，适用范围广，尤其适用于逆变器或斩波器转矩、电流或速度给定环节模拟量隔离。

附图说明

[0010] 图1为本实用新型实施例原理方框图；

[0011] 图2为图1所示实施例与司机控制器装配结构示意图；[0012] 图3为本实用新型锯齿波形成电路图；

[0013] 图4为本实用新型一种具体实施电路结构图。

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说 明 书

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具体实施方式

[0014] 以下结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明。[0015] 参照图1，本实施例包括锯齿波发生器2、比较器3、光电隔离整形电路4和积分器5，所述锯齿波发生器2与比较器3一输入端相连，比较器3另一输入端为模拟信号输入端，比较器3输出端与光电隔离整形电路4输入端相连，光电隔离整形电路4输出端与积分器5输入端相连，积分器5输出端为隔离信号输出端。[0016] 参照图2，应用于车载逆变器或斩波器时，比较器3的模拟信号输入端与司机控制器1相连，司机控制器1给出一个模拟信号，该模拟信号与锯齿波发生器2发出的锯齿波通过比较器3进行比较，得到一个频率固定宽度可调的PWM（脉宽调制）信号，此PWM信号通过光电隔离整形电路4和积分器5后，获得一个与输入模拟量成正比的电压信号。[0017] 参照图3，所述锯齿波发生电路2为用555电路U1构成的锯齿波发生电路，锯齿波发生器通过555电路U1和电阻R1、电阻R2、电容C1、电容C2构造一个多谐振荡器，在555电路U1的3脚输出一个方波信号，此方波信号通过一个RC积分器（由电容R3和电容C3组成）和反并二极管D1，构成锯齿波输出。

[0018] 图4是实施本实用新型的一种具体电路结构图。锯齿波和模拟量输入信号进入比较器U2进行比较，在比较器U2输出端形成与模拟量相对应的PWM波。PWM波通过光耦PC1隔离,在光耦PC1次边输出频率与PWM波的频率相同的波形。然后通过电阻R6、电容C4和电阻R7、电容C5两级RC积分，得到一个与模拟量输入信号从正比的电压信号，此信号即为经过隔离的给定信号。

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说 明 书 附 图

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图1

图2

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说 明 书 附 图

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图3

图4

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