一种隔离电压采样电路及电子设备的制作方法

本申请涉及电压采样，具体涉及一种隔离电压采样电路及电子设备。

背景技术：

1、电压采样在储能控制电路系统中有非常重要的作用，测量高电压时通常需要采用低压器件对高压信号和/或大电流信号进行测量。为了保证电路的安全可靠，同时提高电路的抗干扰能力，需要对低压器件进行电气隔离。

2、传统的电气隔离手段主要有两种，其一为通过变压器进行电气隔离以进行电压采样，变压器隔离成本低，但缺点是精度低，并且只能应用于直流电压采样，线性度较差。其二为通过进口的线性光耦器件进行电气隔离以进行电压采样，这种方法的采样精度高，但是缺点是进行的线性光耦器件价格昂贵，会导致电路成本大幅度提高。

技术实现思路

1、鉴于以上问题，本申请提供一种隔离电压采样电路及电子设备，以解决上述技术问题。

2、第一方面，本申请提供一种隔离电压采样电路，包括隔离放大器、分压电路、阻容滤波电路和差分放大电路；

3、隔离放大器的型号为nsi1311隔离放大器；

4、分压电路与待采样电压源连接，并连接至阻容滤波电路，以将采样到的采样电压输入至阻容滤波电路；

5、阻容滤波电路还连接至隔离放大器的输入引脚，以将采样电压滤波后输出至隔离放大器，隔离放大器用于采样电压转换为差分电压；

6、差分放大电路连接至隔离放大器的差分输出引脚，以接收差分电压，对差分电压进行差分放大处理。

7、本申请提供的隔离电压采样电路，待采样电压源的电压由分压电路分压并经阻容滤波电路滤波后，输入至nsi1311型的电容隔离放大器转换为差分电压，最后经过差分放大电路进行差分处理输出，通过低成本的隔离放大器实现了交流电压和/或直流电压的隔离采样，并且精度高于变压器隔离采样。

8、在一些实施例中，本申请提供的一种隔离电压采样电路中，分压电路包括第一电阻单元、第二电阻单元和第三电阻单元；

9、第一电阻单元的第一端与待采样电压源连接，第二端与第二电阻单元连接；

10、第二电阻单元的第一端与第一电阻单元连接，第二端与第三电阻单元连接，并与阻容滤波电路连接；

11、第三电阻单元的第一端与第二电阻单元连接，第二端接地。

12、在一些实施例中，本申请提供的一种隔离电压采样电路中，阻容滤波电路包括第四电阻单元和第一电容单元；

13、第四电阻单元的第一端与分压电路连接，第二端与第一电容单元连接，并连接至隔离放大器的正输入引脚；

14、第一电容单元的第一端与第四电阻单元连接，第二端接地，并连接至隔离放大器的负输入引脚。

15、在一些实施例中，本申请提供的一种隔离电压采样电路中，差分放大电路包括第五电阻单元、第六电阻单元、第七电阻单元、第八电阻单元和运算放大器；

16、第五电阻单元的第一端连接至隔离放大器的正输出引脚，第二端与第六电阻单元连接，并连接至运算放大器的正相输入端；

17、第六电阻单元的第一端与第五电阻单元连接，第二端连接至运算放大器的输出端；

18、第七电阻单元的第一端连接至隔离放大器的负输出引脚，第二端与第八电阻单元连接，并连接至运算放大器的反相输入端；

19、第八电阻单元的第一端与第七电阻单元连接，第二端接地；

20、隔离放大器的正输出引脚和负输出引脚输出差分电压。

21、在一些实施例中，本申请提供的一种隔离电压采样电路还包括：

22、第一滤波电路，分别连接至第一电压源和隔离放大器一侧的电源引脚，以对第一电压源提供的电压进行滤波处理；

23、第二滤波电路，分别连接至第二电压源和隔离放大器另一侧的电源引脚，以对第二电压源提供的电压进行滤波处理。

24、在一些实施例中，本申请提供的一种隔离电压采样电路中，第一滤波电路包括第二电容单元；

25、第二电容单元的第一端分别连接至第一电压源和隔离放大器一侧的电源引脚，第二端接地。

26、在一些实施例中，本申请提供的一种隔离电压采样电路中，第二滤波电路包括第三电容单元；

27、第三电容单元的第一端分别连接至第二电压源和隔离放大器另一侧的电源引脚，第二端接地。

28、在一些实施例中，本申请提供的一种隔离电压采样电路中，第一电压源和第二电压源均为5v电压源。

29、在一些实施例中，本申请提供的一种隔离电压采样电路中，运算放大器的输出端还用于连接模数转换电路。

30、第二方面，本申请提供一种电子设备，包括设备主体以及设于设备主体的如上述第一方面的隔离电压采样电路。

31、本申请提供的隔离电压采样电路及电子设备，待采样电压源的电压由分压电路分压并经阻容滤波电路滤波后，输入至nsi1311型的电容隔离放大器转换为差分电压，最后经过差分放大电路进行差分处理输出，通过低成本的隔离放大器实现了交流电压和/或直流电压的隔离采样，并且精度高于变压器隔离的采样电压。

技术特征：

1.一种隔离电压采样电路，其特征在于，包括隔离放大器、分压电路、阻容滤波电路和差分放大电路；

2.如权利要求1所述的一种隔离电压采样电路，其特征在于，所述分压电路包括第一电阻单元、第二电阻单元和第三电阻单元；

3.如权利要求1所述的一种隔离电压采样电路，其特征在于，所述阻容滤波电路包括第四电阻单元和第一电容单元；

4.如权利要求1所述的一种隔离电压采样电路，其特征在于，所述差分放大电路包括第五电阻单元、第六电阻单元、第七电阻单元、第八电阻单元和运算放大器；

5.如权利要求1所述的一种隔离电压采样电路，其特征在于，还包括：

6.如权利要求5所述的一种隔离电压采样电路，其特征在于，所述第一滤波电路包括第二电容单元；

7.如权利要求5所述的一种隔离电压采样电路，其特征在于，所述第二滤波电路包括第三电容单元；

8.如权利要求5所述的一种隔离电压采样电路，其特征在于，所述第一电压源和所述第二电压源均为5v电压源。

9.如权利要求4所述的一种隔离电压采样电路，其特征在于，所述运算放大器的输出端还用于连接模数转换电路。

10.一种电子设备，其特征在于，包括设备主体以及设于所述设备主体的如上述权利要求1至9任一所述的隔离电压采样电路。

技术总结本申请属于电压采样技术领域，公开了一种隔离电压采样电路及电子设备，该隔离电压采样电路包括隔离放大器、分压电路、阻容滤波电路和差分放大电路；隔离放大器的型号为NSi1311隔离放大器；分压电路与待采样电压源连接，并连接至阻容滤波电路，以将采样到的采样电压输入至阻容滤波电路；阻容滤波电路还连接至隔离放大器的输入引脚，以将采样电压滤波后输出至隔离放大器，隔离放大器用于采样电压转换为差分电压；差分放大电路连接至隔离放大器的差分输出引脚，以接收差分电压，对差分电压进行差分放大处理。本申请提供的隔离电压采样电路，通过低成本的NSi1311隔离放大器实现了交流电压和/或直流电压的隔离采样，降低了隔离电压采样电路的成本。技术研发人员：冯朝金,王伟受保护的技术使用者：四川科陆新能电气有限公司技术研发日：20231227技术公布日：2024/11/21