[发明专利]变频器用单电源供电电压差分采样及调理电路

权利要求书

1.一种变频器用单电源供电电压差分采样及调理电路，其特征在于，包括运算放大器U1及周围电路，第一检测电压Ua与运算放大器U1反相输入端之间串联的差分伪隔离电阻R1和R2；第二检测电压Ub与运算放大器U1同相输入端之间串联的差分伪隔离电阻R3和R4；运算放大器U1反相输入端与输出端之间串联负反馈及取样电阻R5；接地端与运算放大器U1同相输入端之间串联的取样电阻R6；两个取样电阻R5、R6两端分别并联去耦滤波电容C1、C2；参考信号Vref与运算放大器U1同相输入端之间串联的零点偏移支路电阻R7；运算放大器U1输出端U₀连接RC滤波电路；运算放大器U1供电电源Vcc、Gnd。

2.根据权利要求1所述变频器用单电源供电电压差分采样及调理电路，其特征在于，所述差分伪隔离电阻设计方法：接电压检测端的差分伪隔离电阻R1、R3，用于实现与强电电路的安全隔离，可独立于其他电路安装于强电端，其取值应满足：其中Up为被检测电压的峰值，Is为人体安全电流10mA；接运算放大器U1端的差分伪隔离电阻R2、R4，在上述R1、R3确定后，用于匹配强弱电电压范围，以使调理电路的输出电压适配后端AD变换电路的模拟电压采样范围。

3.根据权利要求1或2所述变频器用单电源供电电压差分采样及调理电路，其特征在于，所述取样电阻R5、R6，用于限值支路电流，其中取样电阻R5同时实现运放的深度负反馈。

4.根据权利要求3所述变频器用单电源供电电压差分采样及调理电路，其特征在于，所述参考信号Vref与运算放大器U1输出电压U₀之间关系为：令：R6＝R7＝2R5＝2Rs，R1+R2＝R3+R4＝Ri，则

5.根据权利要求3所述变频器用单电源供电电压差分采样及调理电路，其特征在于，所述RC滤波电路，根据目标采样带宽，限制高频干扰量，其取值满足：截止频率

6.根据权利要求3所述变频器用单电源供电电压差分采样及调理电路，其特征在于，所述参考信号Vref的生成电路：由限流电阻R14、稳压管D1、分压电阻R17、R18、反馈分压支路电阻R15、R16和运放U2组成；所述限流电阻R14与稳压管D1串联接在电源Vcc与电源Gnd之间；所述分压电阻R17、R18串联接在限流电阻R14、稳压管D1串联连接点与电源Gnd之间，分压电阻R17、R18串联连接点接运放U2同相输入端；所述反馈分压支路电阻R15与R16串联接在电源Gnd与运放U2输出端Vref之间，反馈分压支路电阻R15与R16串联连接点接运放U2反相输入端；运算放大器U2供电电源Vcc、Gnd。