[实用新型]一种小信号采集电路

说明书

本实用新型公开了一种小信号采集电路，包括输入端口保护电阻、分压电阻、源边运算放大器、隔离变压器、副边运算放大器和AD模数转换芯片；高内阻输出小信号连接输入端口保护电阻和分压电阻接地，分压电阻还包括串联的第一分压电阻和第二分压电阻，其中心抽头与源边运算放大器的输入端相连接，源边运算放大器的输出端与隔离变压器的源边输入线圈相连接，隔离变压器的输出端与副边运算放大器的输入端相连接，副边运算放大器的输出端与AD模数转换芯片相连接。本实用新型提供的小信号采集电路体积小、制造成本低，同时对小信号具有较高的采集精度。

技术领域

本实用新型涉及配用电的信号采集领域，更具体地，涉及一种配用电领域的小信号采集电路。

背景技术

目前配用电领域中对电子式零序电压U0此类高内阻输出的电压小信号采集方法通常为采用互感器或隔离光耦对高内阻输出小信号进行采样，小信号范围为-0.2V-+0.2V之间，为工频交流信号。由于零序电压U0输出阻抗较高，若直接使用互感器或隔离光耦进行采样，易形成分压电阻效应，导致现有采集电路存在转换精度差、体积大、成本高等缺点。因此急需研制一种体积小、价格优，且采集精度能够满足小信号采集需求的采集电路。

实用新型内容

为解决现有技术中存在的不足，本实用新型的目的在于，提供一种小信号采集电路，能够减小采集电路的拓扑体积、降低使用成本并使采集电路具有较高的采集精度。

本实用新型采用如下的技术方案。

一种小信号采集电路，包括：输入端口保护电阻、分压电阻、源边运算放大器、隔离变压器、副边运算放大器和AD模数转换芯片；

其中，高内阻输出小信号连接输入端口保护电阻和分压电阻接地，分压电阻还包括串联的第一分压电阻和第二分压电阻，其中心抽头与源边运算放大器的输入端相连接，源边运算放大器的输出端与隔离变压器的源边输入线圈相连接，隔离变压器T的输出端与副边运算放大器的输入端相连接，副边运算放大器的输出端与AD模数转换芯片相连接。

优选地，高内阻输出电压小信号与输入端口保护电阻相连接，输入端口保护电阻依次串联第一分压电阻和第二分压电阻，且第二分压电阻的一端接地。

优选地，第一分压电阻和第二分压电阻为两颗高阻值电阻，第一分压电阻的阻值为20兆欧姆，第二分压电阻的阻值为5兆欧姆。

优选地，输入端口保护电阻与第一分压电阻之间设置对地连接的气体放电管，气体放电管的一端连接输入端口保护电阻和第一分压电阻，另一端接地。

优选地，源边运算放大器的正向输入端连接第一电阻的一端，且第一电阻的另一端与第一分压电阻和第二分压电阻的中心抽头相连接。

优选地，第二电阻的两端分别与源边运算放大器的反向输入端和输出端相连接，第三电阻的一端连接源边运算放大器的反向输入端，另一端接地。

优选地，源边运算放大器的输出端与隔离变压器的源边输入端相连接，隔离变压器为小型变压器，可选用电压型互感器或者电流型互感器。

优选地，当隔离变压器选用电流型互感器时，设置第四电阻，第四电阻的一端连接隔离变压器的副边输出端，另一端接地。

优选地，隔离变压器的副边输出端经过第五电阻与副边运算放大器的正向输入端相连接，第六电阻的一端连接副边运算放大器的反向输入端，另一端接地，第七电阻的两端分别与副边运算放大器的反向输入端和输出端相连接，第六电阻和第七电阻构成副边运算放大器的等比例放大电阻。

优选地，副边运算放大器的输出端与AD模数转换芯片相连接，AD模数转换芯片可选用AD7714或AD7705。

本实用新型的有益效果在于，与现有技术相比，本实用新型提供的小信号采集电路体积小、制造成本低，同时对小信号具有较高的采集精度。

附图说明