[发明专利]一种安全型模拟电压采集实现电路

权利要求书

1.一种安全型模拟电压采集电路，其特征在于，包括：

硬件异构电路，包括构成互为对称的二取二结构的A系硬件电路和B系硬件电路、反相电路(19)、系间隔离单元(9)，模拟电压采集的输入端与A系硬件电路连接，且通过反相电路(19)后与B系硬件电路连接；所述A系硬件电路和B系硬件电路还通过系间隔离单元(9)连接；

所述A系硬件电路和B系硬件电路均包括依次设置的防护电路、差分滤波电路、差分放大电路、低通滤波电路、AD采集电路、采集电路供电单元、安全部分供电单元、安全电路与采集电路隔离单元、逻辑处理单元；

工作步骤如下：

S1、连接电路；

S2、A系硬件电路和B系硬件电路中的FPGA与FPGA内嵌的CPU每周期T进行一次时钟同步；CPU每周期T将上周期M个采样数据进行交互比较，单个采样点比较是否通过的标准是A系硬件电路和B系硬件电路对应采样点电压绝对值的差的绝对值是否小于阈值N，A系硬件电路的第一个采样点电压为VA1、B系硬件电路的第一个采样点电压为VB1，当|(|VA1|-|VB1|)|N时，比较通过，当|(|VA1|-|VB1|)|≥N时，比较不通过，其中N为自然数；若比较通过则取两系对应采样点电压的平均值作为对应采样点最终的采样电压值，即V＝(|VA1|+|VB1|)/2，当周期的所有采样点都比较通过才认为该周期数据采集成功，否则认为采集失败。

2.如权利要求1所述的安全型模拟电压采集电路，其特征在于，所述安全部分供电单元输入端为24V直流电。

3.如权利要求1所述的安全型模拟电压采集电路，其特征在于，当A系硬件电路输入电压V时B系硬件电路的输入电压为-V，CPU处理时取两系电压的绝对值；当A系硬件电路和B系硬件电路的差分放大电路因同样的故障导致出现同样的温漂时，两系差分放大电路输出的单端电压信号与实际输入的电压信号相比有一个相同的采集偏置F，两系差分放大电路输出的单端电压分别为V+F、-V+F。