[发明专利]一种模拟信号光电隔离放大器

权利要求书

1.一种模拟信号光电隔离放大器，其特征在于，包括隔离输入单元(11)、光耦隔离单元(12)和隔离输出单元(13)；

所述隔离输入单元(11)的第一输入端作为模拟信号光电隔离放大器的信号输入接口；第二输入端连接光耦隔离单元(12)的第一输出端，接收第二电流信号；所述隔离输入单元(11)用于将外部输入的电压模拟信号变换成第一电流信号，根据所述第一电流信号获取驱动信号；并根据所述第二电流信号对信号输入接口进行直流误差补偿；

所述光耦隔离单元(12)的第一输入端连接隔离输入单元(11)的输出端；光耦隔离单元(12)用于根据所述驱动信号进行电光转换，获取光信号，再将所述光信号转换成电信号；通过所述电光转换和光电转换实现对隔离输入单元(11)输入的电压模拟信号的隔离；

所述隔离输出单元(13)的输入端连接光耦隔离单元(12)的第二输出端，接收第三电流信号；输出端作为模拟信号光电隔离放大器的信号输出接口；隔离输出单元(13)用于将第三电流信号变换成电压信号并对电压信号进行放大和滤波。

2.如权利要求1所述的模拟信号光电隔离放大器，其特征在于，所述隔离输入单元(11)包括电压转换电路(111)、LED驱动电路(112)和反馈电路(113)；

所述电压转换电路(111)的第一输入端作为隔离输入单元(11)的第一输入端，第二输入端连接反馈电路(113)的输出端，电源输入端作为隔离输入单元(11)的电源接口；LED驱动电路(112)的输入端连接电压转换电路(111)的输出端，LED驱动电路(112)的输出端作为隔离输入单元(11)输出端；反馈电路(113)的输入端作为隔离输入单元(11)的第二输入端；

所述电压转换电路(111)用于将外部输入的电压模拟信号转换为第一电流信号；LED驱动电路(112)用于根据所述第一电流信号生成驱动信号；

所述反馈电路(113)对所述第二电流信号进行放大处理，输出反馈信号，电压转换电路(111)根据所述反馈信号对信号输入接口进行直流误差补偿。

3.如权利要求1或2所述的模拟信号光电隔离放大器，其特征在于，所述电压转换电路(111)包括第一恒流源、第一电阻和第二电阻；

所述第一恒流源正端作为电压转换电路(111)的电源输入端；第一电阻的第一端作为电压转换电路(111)的第一输入端；第二电阻第一端与第一电阻的第二端连接，其连接端还与第一恒流源的稳定节点O₁连接，并作为电压转换电路(111)的输出端；第二电阻的第二端作为电压转换电路(111)的第二输入端。

4.如权利要求2所述的模拟信号光电隔离放大器，其特征在于，所述LED驱动电路(112)包括第一运算放大器、第四电阻和三极管；第一运算放大器的输入正端接隔离输入参考地，输入负端作为LED驱动电路(112)的输入端；三极管基极连接第一运算放大器的输出端，发射极通过第四电阻与电源连接，集电极作为LED驱动电路(112)的输出端。

5.如权利要求2或4所述的模拟信号光电隔离放大器，其特征在于，所述反馈电路(113)包括第二运算放大器和第三电阻；第二运算放大器的输入正端连接隔离输入参考地，输入负端作为反馈电路(113)的输入端；第三电阻的第一端连接第二运算放大器的输入负端；第三电阻的第二端连接第二运算放大器的输出端，其连接端作为反馈电路(113)的输出端。

6.如权利要求5所述的模拟信号光电隔离放大器，其特征在于，所述光耦隔离单元(12)由一个光耦模块构成，所述光耦模块具有6个端口，第一端口接隔离输入参考地，第二端口作为光耦隔离单元(12)的输入端，第三端口作为光耦隔离单元(12)第一输出端的负端，与所述第二运算放大器的输入正端连接；第四端口作为光耦隔离单元(12)第一输出端的正端，与上述反馈电路(113)里第二运算放大器的输入负端连接；第五端口作为光耦隔离单元(12)第二输出端的负端；第六端口作为光耦隔离单元(12)的第二输出端的正端；

所述光耦模块包括两个光电二极管；第一光电二极管的正端作为光耦模块的第三端口，负端作为光耦模块的第四端口；第二光电二极管的正端作为光耦模块的第六端口，负端作为光耦模块的第五端口；

所述第一光电二极管用于将光信号转为第二电流信号；第二光电二极管用于将所述光信号转为第三电流信号。