[实用新型]数字光隔实现低成本模拟信号隔离电路

说明书

本申请公开了一种数字光隔实现低成本模拟信号隔离电路，包括：信号放大模块，信号放大模块用于接入采样电压，并将电压型传感器输送至弱电控制部分的模拟信号进行放大后输出；隔离模块，隔离模块的输入端与信号放大模块的输出端电性连接，隔离模块用于输出模拟信号，并将隔离模块两端的强电控制部分和弱电控制部分进行电气隔离；反馈补偿模块，反馈补偿模块的输入端与隔离模块的输出端电性连接，反馈补偿模块的输出端电性连接于ADC，反馈补偿模块用于接收隔离模块输出的模拟信号，并对其进行反馈补偿后输出至ADC。本申请具有有效地减少现有的方案采用的模拟芯片所需的成本较高，并且还易存在芯片缺货的情况的效果。

技术领域

本申请涉及电气隔离技术领域，尤其是涉及一种数字光隔实现低成本模拟信号隔离电路。

背景技术

一般的工业控制系统既包括弱电控制部分，又包括强电控制部分。为了使两者之间既保持模拟信号联系，又要隔绝电气方面的联系，即实行对弱电和强电的电气隔离，是保证系统工作稳定、设备与操作人员安全的重要措施，在进行电气隔离后，两个电路部分之间没有直接的电气连接。

在工业应用中，存在有强电控制部分与弱电控制部分，CPU与ADC处于弱电中，当需要采集强电控制部分与弱电控制部分的电压，则既要保持两者之间的模拟信号联系，又要隔绝电气方面的联系，对两者作电气隔离。相关技术中，在进行电气隔离时，现有的方案通常采用AMC1351芯片实现，如图1所示，AMC1351芯片的输入端接外接电源，AMC1351芯片的输出端接ADC，AMC1351芯片为精密隔离放大器，其输出与输入电路之间通过一个高度抗磁干扰的隔离栅隔开，从而对强电控制部分与弱电控制部分进行电气隔离。

然而，现有的方案采用的AMC1351芯片为专用的模拟芯片，所需的成本较高，并且还易存在芯片缺货的情况。

实用新型内容

为了改善现有的对强电与弱电进行电气隔离的方案采用的AMC1351芯片为专用的模拟芯片，所需的成本较高，并且还易存在芯片缺货的情况的技术问题，本申请提供一种数字光隔实现低成本模拟信号隔离电路。

本申请提供的一种数字光隔实现低成本模拟信号隔离电路采取如下的技术方案：

一种数字光隔实现低成本模拟信号隔离电路，包括：

信号放大模块，所述信号放大模块用于接入采样电压，并将电压型传感器输送至弱电控制部分的模拟信号进行放大后输出；

隔离模块，所述隔离模块的输入端与所述信号放大模块的输出端电性连接，所述隔离模块用于输出模拟信号，并将所述隔离模块两端的强电控制部分和弱电控制部分进行电气隔离；

反馈补偿模块，所述反馈补偿模块的输入端与所述隔离模块的输出端电性连接，所述反馈补偿模块的输出端电性连接于ADC，所述反馈补偿模块用于接收所述隔离模块输出的模拟信号，并对其进行反馈补偿后输出至ADC。

通过采用上述技术方案，在采集强电控制部分与弱电控制部分的电压时，通过信号放大模块的设置，对模拟信号进行高增益、低噪声放大，再通过隔离模块的设置，有效地实现隔离模块两端的强电控制部分和弱电控制部分的电气方面的联系上的电气隔离。此外，通过反馈补偿模块的设置，对隔离模块输出的模拟信号进一步放大，并对其进行反馈补偿，从而使得信号放大模块的输入端的输入电压与反馈补偿模块的输出端的输出电压相同，进而对输入的采样电压进行测量。通过隔离模块的设置，隔离模块所采用的元器件成本低，且可靠性强，有效地减少现有的方案采用的模拟芯片所需的成本较高，并且还易存在芯片缺货的情况。

优选的，所述隔离模块包括光耦芯片IC2，所述光耦芯片IC2的阳极端与阴极端均电性连接于所述信号放大模块的输出端，所述光耦芯片IC2的集电极与发射极均电性连接于所述反馈补偿模块的输入端。