[实用新型]基于电压、电流转换的FTU输入级隔离电路

说明书

本实用新型提供了一种基于电压、电流转换的FTU输入级隔离电路，包括依次电连接的：阻抗转换电路、第一信号调理电路、隔离电路、第二信号调理电路和阻抗转换电路。本实用新型的阻抗转换电路提高输入阻抗，解决了传感器与采集电路的阻抗匹配问题，防止因为采集电路阻抗过小影响传感器的精度；第一信号调理电路对输入的信号进行调理，调整到需要的值，便于后续隔离用；阻抗转换电路对电路的输出阻抗进行转换，增加其驱动能力。

技术领域

本实用新型涉及电子电路领域，具体地，涉及基于电压、电流转换的FTU输入级隔离电路。

背景技术

采集电路目前大致采用两种方式：第一是电路不隔离，第二是如公开号CN206331022U公开的一种充电桩母线电压采集电路采用隔离运放；他们分别存在以下几个缺点：

(1)不隔离的采集电路存在很大的安全隐患以及精度易受影响，由于外部输入电路的地与采集板的地未进行隔离，因此可能将外部的干扰信号引入采集板及其输出给后端的FTU主控板，会导致ADC转换精度受影响以及零漂问题；

(2)使用隔离运放进行隔离的采集电路，由于隔离运放线性工作区域有限，因此在微弱信号的区域精度可能很难达到要求；

(3)隔离运放需要提供外部电源，且外部电源质量的好坏直接影响隔离运放的精度特性。

实用新型内容

针对现有技术中的缺陷，本实用新型的目的是提供一种基于电压、电流转换的FTU输入级隔离电路。

根据本实用新型提供的一种基于电压、电流转换的FTU输入级隔离电路，包括依次电连接的：阻抗转换电路、第一信号调理电路、隔离电路、第二信号调理电路和阻抗转换电路。

优选地，所述阻抗转换电路包括：限流电路、阻抗匹配电路和跟随电路，所述电阻Ra5一端接电压输入正端，另一端与运算放大器U1B的正输入端相连，组成限流电路；所述电阻Ra1一端接运算放大器U1B的正输入端，另一端连接电压输入的负端并接地，组成阻抗匹配电路；所述运算放大器U1B的负输入端与所述运算放大器U1B的输出端相连组成跟随电路。

优选地，所述第一信号调理电路包括：电阻Ra2、电路电阻Ra3和运算放大器U2B，所述电阻Ra2电连接在所述阻抗转换电路的输出端与所述运算放大器U2B的负输入端之间，所述电路电阻Ra3并连接在所述运算放大器U2B的负输入端与所述运算放大器U2B的输出端之间，所述运算放大器U2B的正输入端接地。

优选地，所述隔离电路包括：电阻Ra4和电流互感器CTa，所述电阻Ra4电连接在所述第一信号调理电路的输出端与所述电流互感器CTa的初级线圈之间，所述电流互感器CTa的初级线圈和次级线圈接地。

优选地，所述第二信号调理电路包括：电阻Rao1和运算放大器U3B，所述电阻Rao1并联在所述运算放大器U3B的负输入端和所述运算放大器U3B的输出端之间，所述运算放大器U3B正输入端接地。

优选地，所述阻抗转换电路包括：运算放大器U4B，所述运算放大器U4B的正输入端连接所述第二信号调理电路的输出端，所述运算放大器U4B的负输入端连接所述运算放大器U4B的输出端组成跟随电路。

优选地，还包括滤波电路，电连接在所述阻抗转换电路的输出端。

优选地，所述滤波电路包括：电阻Rao2、电容Cao1、电容Cao2和运算放大器U5B，所述电阻Rao2连接在所述阻抗转换电路的输出端与所述运算放大器U5B的正输入端之间，所述电容Cao1并联在所述运算放大器U5B的正输入端与所述运算放大器U5B的输出端之间，所述电容Cao2的一端连接在所述电阻Rao2与所述运算放大器U5B的正输入端之间，所述电容Cao2的另一端接地。