基于线性光耦的交流模拟电信号隔离放大电路制造技术

本实用新型专利技术涉及一种基于线性光耦的交流模拟电信号隔离放大电路。包括输入部分，输入部分由电位器ＲＨ１、电阻Ｒ１和电阻Ｒ２所构成，其特征部分在于还包括信号隔离部分和输出部分；所述的信号隔离部分由正反馈放大电路、负反馈放大电路、线性光耦Ｕ１和线性光耦Ｕ２构成，信号输出部分由低通滤波放大电路构成；交流信号通过电位器ＲＨ１、电阻Ｒ１和Ｒ２，进入正反馈放大电路与负反馈放大电路中，经过放大后的信号进入线性光耦Ｕ１和线性光耦Ｕ２进行隔离，所得的信号输入输出部分的低通滤波放大电路后输出。本实用新型专利技术解决了现有技术中的交流模拟电信号隔离放大电路不适合铁路行业和一般工业控制领域大规模应用的不足，同时提高了信号隔离放大电路的稳定性和线性度。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及信号隔离放大电路，尤其涉及基于线性光耦的交流模拟电 信号隔离放大电路。
技术介绍
对于交流模拟信号，变压器隔离是最常见的选择，隔离放大器作为模拟信号隔离的解决方法，能够提供从支流到几K的频率内提供0.025c/。的线性度，但 此类隔离器件要在内部进行电压-频率转换，对产生的交流信号进行变压器隔离， 然后进行频率-电压转换得到隔离效果。此类隔离放大器内部电路复杂，体积大， 成本高，不适合铁路行业和工业控制领域等大规模应用。针对现在此领域内交 流模拟信号的使用越来越多的状况，提供一种电路简单、成本低廉、适合大规 模引用的模拟信号隔离电路就显得犹为重要了 。
技术实现思路
本技术的目的是设计一种新型的交流模拟信号隔离的解决方案，来弥 补现有技术中所存在的电路复杂、体积大、成本高、不适合在铁路行业和工业 控制领域大规模应用的不足。本技术的技术解决方案是这样实现的基于线性光耦的交流模拟电信号隔离放大电路，包括输入部分，输入部分由电位器RH1、电阻R1和电阻R2所构成，其特征部分在于还包括信号隔离部分 和输出部分；所述的信号隔离部分由正反馈放大电路、负反馈放大电路、线性 光耦Ul和线性光耦U2构成，其中线性光耦Ul与正反馈放大电路串联，线性光 耦U2与负反馈放大电路串联，二者分别作为输入部分的两条支路；信号输出部 分由低通滤波放大电路构成；交流信号通过电位器RH1、电阻R1和R2，进入正 反馈放大电路与负反馈放大电路中，经过放大后的信号进入线性光耦U1和线性 光耦U2进行隔离，所得的信号输入输出部分的低通滤波放大电路后输出。所述 的低通滤波放大电路由电容C3、电阻R5和运算放大器U41并联所组成。所述的 正反馈放大电路由电容C1、 二极管D1和运算放大器U3A组成；负反馈放大电路 由电容C2、 二极管D2和运算放大器U3B构成。与现有技术相比较，本技术的优点是显而易见的，它解决了现有技术中的交流模拟电信号隔离放大电路不适合铁路行业和一般工业控制领域大规模 应用的不足，同时提高了信号隔离放大电路的稳定性和线性度。附图说明本技术由4幅附图图1是本技术的电路原理图； 图2是正反馈放大电路4的电路原理图； 图3是负反馈放大电路5的电路原理图； 图4是低通滤波放大电路的电路原理图中1、输入部分，2、信号隔离部分，3、输出部分，4、正反馈放大电路， 5、负反馈放大电路，6、低通滤波放大电路。具体实施方式如图1所示的基于线性光耦的交流模拟电信号隔离放大电路，包括输入部 分l，输入部分l由电位器RH1、电阻R1和电阻R2所构成，其特征部分在于还 包括信号隔离部分2和输出部分3;所述的信号隔离部分2由正反馈放大电路4、 负反馈放大电路5、线性光耦U1和线性光耦U2构成，其中线性光耦U1与正反 馈放大电路4串联，线性光耦U2与负反馈放大电路5串联，二者分别作为输入 部分1的两条支路；信号输出部分3由低通滤波放大电路6构成；交流信号通 过电位器RH1、电阻R1和R2，进入正反馈放大电路4与负反馈放大电路5，经 过放大后的信号进入线性光耦Ul和线性光耦U2进行隔离，所得的信号输入输 出部分3的低通滤波放大电路6后输出。如图2所示的正反馈放大电路4由电 容C1、 二极管D1和运算放大器U3A组成。如图3所示的负反馈放大电路5由电 容C2、 二极管D2和运算放大器U3B构成。如图4所示的低通滤波放大电路6由 电容C3、电阻R5和运算放大器U41并联所组成。在具体实施例中，电阻Rl和电阻R2分别作正、负反馈放大电路的增益， 交流模拟电信号通过电位器RH1，当输入信号为正时，二极管D2导通，Dl截止， 运算放大器U3A呈开环状态，线性光耦U2工作，Ul关断；当输入信号为负时， 二极管D1导通，D2截止，运算放大器U3B呈开环状态，线性光耦U1工作，U2 关断；在线性光耦U1与线性光耦U2受光后，进入线性光耦的信号进行减少温 漂和提高光耦线性的处理后，反馈到运算放大器上，信号经过运算放大器放大后，进入低通滤波放大电路6，通过滤波对输入信号中的毛刺信号和噪声信号进行过滤，之后通过运算放大器U4A把过滤后的电流信号转变为电压信号，完成 技术要求。权利要求1、一种基于线性光耦的交流模拟电信号隔离放大电路，包括输入部分(1)，输入部分(1)由电位器RH1、电阻R1和电阻R2所构成，其特征部分在于还包括信号隔离部分(2)和输出部分(3)；所述的信号隔离部分(2)由正反馈放大电路(4)、负反馈放大电路(5)、线性光耦U1和线性光耦U2构成，其中线性光耦U1与正反馈放大电路(4)串联，线性光耦U2与负反馈放大电路(5)串联，二者分别作为输入部分(1)的两条支路；信号输出部分(3)由低通滤波放大电路(6)构成；交流信号通过电位器RH1、电阻R1和R2，进入正反馈放大电路(4)与负反馈放大电路(5)中，经过放大后的信号进入线性光耦U1和线性光耦U2进行隔离，所得的信号输入输出部分(3)的低通滤波放大电路(6)后输出。2、 根据权利要求1所述的基于线性光耦的交流模拟电信号隔离放大电路， 其特征还在于所述的低通滤波放大电路(6)由电容C3、电阻R5和运算放大器 U41并联所组成。3、 根据权利要求1所述的基于线性光耦的交流模拟电信号隔离放大电路， 其特征还在于所述的的正反馈放大电路(4)由电容C1、 二极管D1和运算放大 器U3A组成；负反馈放大电路(5)由电容C2、 二极管D2和运算放大器U3B构 成。专利摘要本技术涉及一种基于线性光耦的交流模拟电信号隔离放大电路。包括输入部分，输入部分由电位器RH1、电阻R1和电阻R2所构成，其特征部分在于还包括信号隔离部分和输出部分；所述的信号隔离部分由正反馈放大电路、负反馈放大电路、线性光耦U1和线性光耦U2构成，信号输出部分由低通滤波放大电路构成；交流信号通过电位器RH1、电阻R1和R2，进入正反馈放大电路与负反馈放大电路中，经过放大后的信号进入线性光耦U1和线性光耦U2进行隔离，所得的信号输入输出部分的低通滤波放大电路后输出。本技术解决了现有技术中的交流模拟电信号隔离放大电路不适合铁路行业和一般工业控制领域大规模应用的不足，同时提高了信号隔离放大电路的稳定性和线性度。文档编号H03F1/34GK201341115SQ20082021899公开日2009年11月4日 申请日期2008年11月5日 优先权日2008年11月5日专利技术者赵殿滨, 陈铁年, 韩红彬 申请人:中国北车股份有限公司大连电力牵引研发中心本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于线性光耦的交流模拟电信号隔离放大电路，包括输入部分（１），输入部分（１）由电位器ＲＨ１、电阻Ｒ１和电阻Ｒ２所构成，其特征部分在于还包括信号隔离部分（２）和输出部分（３）；所述的信号隔离部分（２）由正反馈放大电路（４）、负反馈放大电路（５）、线性光耦Ｕ１和线性光耦Ｕ２构成，其中线性光耦Ｕ１与正反馈放大电路（４）串联，线性光耦Ｕ２与负反馈放大电路（５）串联，二者分别作为输入部分（１）的两条支路；信号输出部分（３）由低通滤波放大电路（６）构成；交流信号通过电位器ＲＨ１、电阻Ｒ１和Ｒ２，进入正反馈放大电路（４）与负反馈放大电路（５）中，经过放大后的信号进入线性光耦Ｕ１和线性光耦Ｕ２进行隔离，所得的信号输入输出部分（３）的低通滤波放大电路（６）后输出。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：韩红彬，赵殿滨，陈铁年，
申请(专利权)人：中国北车股份有限公司大连电力牵引研发中心，
类型：实用新型
国别省市：91[中国|大连]