System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种抵抗负压干扰的电流隔离采样电路制造技术_技高网

一种抵抗负压干扰的电流隔离采样电路制造技术

技术编号:42985314 阅读:19 留言:0更新日期:2024-10-15 13:18
本发明专利技术涉及一种抵抗负压干扰的电流隔离采样电路。本发明专利技术通过将串联分流器接入电路,电流流过串联分流器会产生电压差,通过采集芯片采集电压信息,通过隔离芯片与微控制单元进行通讯,微控制单元识别电流大小。通过在采集芯片的接口施加隔离正电压,增加了采集芯片的抵抗负压干扰的能力,采集芯片的输入脚对地,反并联低压降的二极管,使得一旦在施加正压的条件下仍产生高的负压,也可以通过低导通压降的二极管将压降钳制在一个极低的范围内,不会对采集芯片照成影响。相互隔离的双分流采样电路,有效的减少因采样电路发生故障而导致整条通路发生瘫痪的情况,且采样与通信相互隔离,保证了高低压之间的互不干扰。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电流监控电路,具体为一种抵抗负压干扰的电流隔离采样电路


技术介绍

1、近年来,随着能源系统的蓬勃发展,各类储能系统广泛应用于工商业及家庭中。对储能系统的稳定性提出了更高的要求,一旦发生故障,整个供电系统将受到严重影响。随着储能电池能量越来越高,往往需要通过大电流进行充放电,因此,需要对充放电的大电流进行有效的监管,以保证产品在大电流工作下不受影响。

2、目前来说,对电流进行监管的主要方法是电流采样技术,电流采样技术包括直接采样,如电流流过分流器的产生压降的方式,再经运放等比例放大进行采样判定,以及间接采样,如通过霍尔等电流互感器将电路中的电流通过电-磁-电的转换取样。采样时通过控制电子元器件的开关频率和相位来实现有效的调节和控制。为确保电路的正常运行,在大电流采样的过程中,受限于空间,电流的精度、稳定性以及响应时间等因素,常采用分流器加电流采集ic来进行采样,以保证电流采样的精度。需要关注的是,在大电流流过长导线的过程中,导线容易产生感应负压。采集ic管脚在连接分流器时,不可避免的会引入这种负压,随着导线的长短,粗细,感应负压会随之而变化,然而市面上大多数采集ic的采集管脚都难以抵抗较高的负压输入,因此会损坏采集ic的内部结构,导致ic无法正常工作。如何避免负压对采集ic造成的影响,成为目前亟待解决的问题。


技术实现思路

1、鉴于现有技术中所存在的问题,本专利技术公开了一种抵抗负压干扰的电流隔离采样电路,采用的技术方案是,包括两路采样电路,两路采样电路分别采集串联连接在需要进行电流采样的供电线路上的第一串联分流器和第二串联分流器两端的电压,第一路采样电路包括第一采集芯片和第一隔离芯片,所述第一采集芯片的电流采集正管脚和负管脚分别串联连接第一电阻和第五电阻后连接在所述第一串联分流器两端,用于监控电路中的电流输入,所述第一采集芯片的电流采集正管脚和负管脚分别串联连接第二二极管和第一二极管后与第一电源负极连接,第二二极管和第一二极管采用低压降二极管,其单向导电性可以在出现特殊情况导致叠加正压后第一采集芯片的电流采集正管脚和负管脚电平过低时,将负压进行钳位,使得采集芯片管脚的输入负压保持在一个较低,不会损坏芯片的范围内,相当于对负压进行了二级保护。

2、所述第一采集芯片的电流采集正管脚和负管脚之间并联第二电容,以进行输入滤波,所述第一采集芯片的供电正管脚连接第一电源,所述第一采集芯片的供电负管脚与第一电源负极连接,所述第一采集芯片的供电正管脚和供电负管脚之间并联第三电容,以防止供电电压波动。所述第一采集芯片的地址管脚与第一电源负极连接,所述第一采集芯片的开漏警报输出管脚串联上啦电阻第二电阻后连接第一电源,所述第一采集芯片的通讯时钟输入管脚和数据传输管脚分别串联第四电阻和第三电阻后连接第一电源,所述第一采集芯片的通讯的时钟输入管脚和数据传输管脚分别串联上拉电阻第十电阻和第八电阻后与所述第一隔离芯片同侧对应的第二通讯时钟输入管脚和第二数据传输管脚相连接,所述第一隔离芯片与所述第一采集芯片同侧的供电管脚和接地管脚与所述第一电源的正负极连接。

3、所述第一隔离芯片另一侧的第一通讯时钟输入管脚串联连接第七电阻和第一电容后连接第二电源负极,第一数据传输管脚串联连接第六电阻和所述第一电容后连接第二电源负极,所述第一隔离芯片另一侧的第一通讯时钟输入管脚和第一数据传输管脚分别串联连接第十一电阻和第九电阻后连接微控制单元,所述第一隔离芯片另一侧的供电管脚和接地管脚分别与所述第二电源的正负极连接,第一电源和第二电源为两路隔离的电源。

4、作为本专利技术的一种优选方案,第二采样电路与所述第一路采样电路整体结构相同,其不同之处为,第二采样电路包括第二采集芯片和第二隔离芯片,所述第二采集芯片的电流采集正管脚和负管脚分别串联连接第十二电阻和第十六电阻后连接在所述第二串联分流器两端,用于检测第二串联分流器两端电压,与第一采样电路相互独立,互不干扰,若一路出现故障,另外一路可以进行比较并报错,以保证采样安全。

5、本专利技术的有益效果:本专利技术通过将串联分流器接入电路,电流流过串联分流器会产生电压差,通过采集芯片采集电压信息,通过隔离芯片与微控制单元进行通讯,微控制单元识别电流大小。两路采样电路分别采集两个串联分流器的电压,互不干扰。通过在采集芯片的接口施加隔离正电压,增加了采集芯片的抵抗负压干扰的能力,采集芯片的输入脚对地,反并联低压降的二极管,使得一旦在施加正压的条件下仍产生高的负压,也可以通过低导通压降的二极管将压降钳制在一个极低的范围内,不会对采集芯片照成影响。相互隔离的双分流采样电路,有效的减少因采样电路发生故障而导致整条通路发生瘫痪的情况,且采样与通信相互隔离,保证了高低压之间的互不干扰。整体通过简单的连线,实现电流的隔离采样,隔离芯片将高压通路与低压通路隔绝开来,防止低压通路的器件受到损坏。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种抵抗负压干扰的电流隔离采样电路,包括第一采集芯片、第二采集芯片、第一隔离芯片、第二隔离芯片、微控制单元,其特征在于,包括两路采样电路,两路采样电路分别采集第一串联分流器和第二串联分流器两端的电压,第一路采样电路包括所述第一采集芯片和所述第一隔离芯片,所述第一采集芯片的电流采集正管脚和负管脚分别串联连接第一电阻和第五电阻后连接在所述第一串联分流器两端,所述第一采集芯片的电流采集正管脚和负管脚分别串联连接第二二极管和第一二极管后与第一电源负极连接,所述第一采集芯片的电流采集正管脚和负管脚之间并联第二电容,所述第一采集芯片的供电正管脚连接第一电源,所述第一采集芯片的供电负管脚与第一电源负极连接,所述第一采集芯片的供电正管脚和供电负管脚之间并联第三电容,所述第一采集芯片的地址管脚与第一电源负极连接,所述第一采集芯片的开漏警报输出管脚串联第二电阻后连接第一电源,所述第一采集芯片的通讯时钟输入管脚和数据传输管脚分别串联第四电阻和第三电阻后连接第一电源,所述第一采集芯片的通讯时钟输入管脚和数据传输管脚分别串联第十电阻和第八电阻后与所述第一隔离芯片同侧对应的第二通讯时钟输入管脚和第二数据传输管脚相连接,所述第一隔离芯片与所述第一采集芯片同侧的供电管脚和接地管脚与所述第一电源的正负极连接,所述第一隔离芯片另一侧的第一通讯时钟输入管脚串联连接第七电阻和第一电容后连接第二电源负极,第一数据传输管脚串联连接第六电阻和所述第一电容后连接第二电源负极,所述第一隔离芯片另一侧的第一通讯时钟输入管脚和第一数据传输管脚分别串联连接第十一电阻和第九电阻后连接微控制单元,所述第一隔离芯片另一侧的供电管脚和接地管脚分别与所述第二电源的正负极连接。

2.根据权利要求1所述的一种抵抗负压干扰的电流隔离采样电路,其特征在于:第二采样电路与所述第一路采样电路整体结构相同,其不同之处为,第二采样电路包括所述第二采集芯片和所述第二隔离芯片,所述第二采集芯片的电流采集正管脚和负管脚分别串联连接第十二电阻和第十六电阻后连接在所述第二串联分流器两端。

3.根据权利要求1所述的一种抵抗负压干扰的电流隔离采样电路,其特征在于:所述第一串联分流器和第二串联分流器串联连接在需要进行电流采样的供电线路上。

4.根据权利要求1所述的一种抵抗负压干扰的电流隔离采样电路,其特征在于:所述第一电源和第二电源为两路相互隔离的电源。

5.根据权利要求1所述的一种抵抗负压干扰的电流隔离采样电路,其特征在于:所述第一串联分流器与所述第一采集芯片的电流采集正管脚的连接处接入一个与第一电源同源的正电压。

6.根据权利要求1所述的一种抵抗负压干扰的电流隔离采样电路,其特征在于:第一二极管和第二二极管均采用低压降二极管。

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【技术特征摘要】

1.一种抵抗负压干扰的电流隔离采样电路,包括第一采集芯片、第二采集芯片、第一隔离芯片、第二隔离芯片、微控制单元,其特征在于,包括两路采样电路,两路采样电路分别采集第一串联分流器和第二串联分流器两端的电压,第一路采样电路包括所述第一采集芯片和所述第一隔离芯片,所述第一采集芯片的电流采集正管脚和负管脚分别串联连接第一电阻和第五电阻后连接在所述第一串联分流器两端,所述第一采集芯片的电流采集正管脚和负管脚分别串联连接第二二极管和第一二极管后与第一电源负极连接,所述第一采集芯片的电流采集正管脚和负管脚之间并联第二电容,所述第一采集芯片的供电正管脚连接第一电源,所述第一采集芯片的供电负管脚与第一电源负极连接,所述第一采集芯片的供电正管脚和供电负管脚之间并联第三电容,所述第一采集芯片的地址管脚与第一电源负极连接,所述第一采集芯片的开漏警报输出管脚串联第二电阻后连接第一电源,所述第一采集芯片的通讯时钟输入管脚和数据传输管脚分别串联第四电阻和第三电阻后连接第一电源,所述第一采集芯片的通讯时钟输入管脚和数据传输管脚分别串联第十电阻和第八电阻后与所述第一隔离芯片同侧对应的第二通讯时钟输入管脚和第二数据传输管脚相连接,所述第一隔离芯片与所述第一采集芯片同侧的供电管脚和接地管脚与所述第一电源的正负极连接,所述第一隔离芯片另一侧的第一通讯时钟输入管脚串联连接第七电阻和第一电容后连...

【专利技术属性】
技术研发人员:汤琦罗淼渝刘永昭林占奇任悦悦
申请(专利权)人:自由创新深圳能源科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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