[实用新型]多路复用切换式直流高压隔离采样装置

说明书

本实用新型涉及一种多路复用切换式直流高压隔离采样装置，用于直流储能充电桩，所述装置包括A/D转换模块（1）、若干分压采样模块（4）和若干驱动模块（5）；A/D转换模块包括第一输入端（Ain+）和第二输入端（Ain‑）；每对高压正母线和高压负母线配置有分压采样模块和驱动模块；分压采样模块包括分压电阻和采样电阻；驱动模块包括驱动电源、第一开关和第二开关，第一开关和第二开关的常态均为断开；分压电阻和采样电阻依次串联在高压正母线和高压负母线之间，分压电阻和采样电阻之间的连接点经第一开关连接第一输入端，采样电阻和高压负母线之间的连接点经第二开关连接第二输入端。本实用新型电路结构简洁，满足直流高压隔离采样要求，且成本可控。

技术领域

本实用新型涉及直流充电桩电压采样，特别涉及一种多路复用切换式直流高压隔离采样装置。

背景技术

传统的直流高压非隔离采样装置是基于一个公共高压负母线进行电压采样，而当系统中存在多个高压源，例如充电桩，尤其是储能充电桩，A/D转换模块1也随之需要提供多路信号输入通道，参见图1，高压正母线HVDC1+、HVDC2+、HVDC3+和公共高压负母线HVDC-之间分别串联分压电阻R1、R2、R3和采样电阻R4、R5、R6，A/D转换模块需提供三路模拟电压信号输入通道。因而，当需要对系统中多个节点进行电压采样，则要求A/D模块相应配置足够数量的信号输入通道，直接增加了电路器件成本，因而使得传统的直流高压非隔离采样已不能满足多高压源系统的高压采样需求。

目前，传统的直流高压隔离采样装置可以通过结合隔离电源2和隔离运放3的方式实现，参见图2，隔离运放也可以由其他模拟信号隔离芯片替代，通过这样的方式可以实现完全每个采样通道完全隔离，具备良好的电气隔离效果，但这种方式由于每个采样通道均需要配置一组隔离电源和隔离运放，导致电路器件成本较高，而且如果要达到较高的采样精度，则电路器件电气要求更高，其成本将远超传统的非隔离高压采样装置。另外，传统的直流高压隔离采样装置同样要求A/D转换模块提供多路信号输入通道。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种多路复用切换式直流高压隔离采样装置，所述装置能为充电桩中多个高压源提供直流高压隔离采样，并且通过多路复用切换式的电路结构使A/D转换模块无需提供多路信号输入通道，能有效控制电路器件成本并保证采样精度。

本实用新型是这样实现的：

一种多路复用切换式直流高压隔离采样装置，用于直流储能充电桩，所述充电桩包括待采样的若干对高压正母线和高压负母线；

所述装置包括A/D转换模块、若干分压采样模块和若干驱动模块；所述A/D转换模块包括第一输入端和第二输入端；所述每对高压正母线和高压负母线均配置有分压采样模块和驱动模块；所述分压采样模块包括分压电阻和采样电阻；所述驱动模块包括驱动电源、第一开关和第二开关，第一开关和第二开关的常态均为断开；

所述分压电阻和采样电阻依次串联在高压正母线和高压负母线之间，所述分压电阻和采样电阻之间的连接点经第一开关连接第一输入端，所述采样电阻和高压负母线之间的连接点经第二开关连接第二输入端；

当某对高压正母线和高压负母线需要采样时，其对应的驱动模块中第一开关和第二开关由驱动电源驱动闭合，所述A/D转换模块由第一输入端和第二输入端得到模拟信号并转换为数字信号。

所述第一开关和第二开关均为继电器，所述继电器包括线圈，线圈的一端接驱动电源，线圈的另一端连接接地端。

所述第一开关和第二开关均为光耦合器，光耦合器包括发光二极管和光敏三极管，光敏三极管的基极由发光二极管驱动；

所述第一开关的发光二极管一端接驱动电源且另一端连接接地端，第一开关的光敏三极管的集电极经分压电阻连接高压正母线，第一开关的光敏三极管的发射极连接第一输入端；