[发明专利]一种基于线性光耦的电平电压隔离测试电路

摘要

本发明属于发动机电子控制技术领域，具体涉及一种基于线性光耦的电瓶电压隔离测试电路。该电路是运用双输出线形光耦，用输入与其中的一个输出形成反馈放大环节，运用双光耦两输出端电流相同的特性进行隔离情况下的电瓶电源精确测量；电瓶电压通过防反接的二极管D1，经限流电阻R1和稳压管Z13形成稳定电压Uz，一方面给放大器U1A提供供电电源，同时给线形光电耦合器件U2输出端提供电流源。本发明系统适用输入电压范围广，由于该电路输出级采用后续模数电路供电电源进行供电，输出类似三极管电路的“漏极开路”方式，与系统接口匹配简单，同时能够有效防止电路“过压输出”。

主权项

1、一种基于线性光耦的电平电压隔离测试电路，其特征在于：该电路是运用双输出线形光耦，用输入与其中的一个输出形成反馈放大环节，运用双光耦两输出端电流相同的特性进行隔离情况下的电瓶电源精确测量；电瓶电压通过防反接的二极管D1，经限流电阻R1和稳压管Z13形成稳定电压Uz，一方面给放大器U1A提供供电电源，同时给线形光电耦合器件U2输出端提供电流源；电瓶正端、电瓶地分别连接到分压电阻R3、R2上，在放大器U1A的正输入端形成与电瓶电压成正比关系的电压信号U1+，电容C1对信号U1+起滤波作用；放大器U1A输出通过限流电阻R6驱动线形光电耦合器件U2的输入端对电瓶地形成回路，稳压后的电压Uz通过光电耦合器件U2的输出端、电阻R4对电瓶地形成回路，根据放大器U1A工作在放大状态的工作特性，(U1+)＝(U1-)，在光电耦合器件U2的输出端形成电流I1；电容C2在系统上电瞬间作为放大器U1A的反馈电阻；在光电耦合器件U2的另一输出端，电源VCC和GND给放大器U3A供电，同时VCC通过电阻R5形成对采样系统地的回路，根据线形光电耦合器件的特性，通过电阻R5的电流I2与通过电阻R4的电流I1相等，电阻R5上的电压作为U3放大器的输入电压U3+，电阻R9为放大器U3A的负输入电阻，电阻R7作为反馈电阻，根据放大器原理，放大器输出电压U3o＝(1+R7/R9)×(U3+)，电阻R8是限流电阻，防止输出对地短路时过流；通过匹配放大环节电阻R7与R9能够使输出电压满足后续模数转换电路的输入要求。