[发明专利]一种有源高压差分探头装置

摘要

本发明提供一种有源高压差分探头装置，所述探头装置包括探头本体和探针，所述探头本体包括阻容衰减单元A、隔离单元B、差动放大单元C、转换单元D和供电单元E；所述阻容衰减单元A用于将探针输入的高压信号进行衰减；所述隔离单元B用于实现高压输入与低压输出两者之间真正的电气隔离，并将电压信号进一步进行衰减；所述差动放大单元C用于抑制共模信号、提高共模抑制比和对差模电压进行放大；所述转换单元D用于再次对模电压放大并将输入电压转换成单端对地电压。本发明的有益效果是有效解决了传统探头在测量高压信号时存在的不足和弊端，不仅能准确测量高压信号，而且做到防止昂贵的示波器遭受损坏，有效的保护测量人员的人身安全。

主权项

1.一种有源高压差分探头装置，所述探头装置包括探头本体和探针，所述探头本体包括阻容衰减单元A、隔离单元B、差动放大单元C、转换单元D和供电单元E；所述阻容衰减单元A包括阻容衰减单元信号输入端、阻容衰减单元信号输出端和阻容衰减单元电源输入端，所述阻容衰减单元信号输入端与探针相连；所述隔离单元B包括隔离单元信号输入端、隔离单元信号输出端和隔离单元电源输入端，所述隔离单元信号输入端与阻容衰减单元信号输出端相连；所述差动放大单元C包括差动放大单元信号输入端、差动放大单元信号输出端和差动放大单元电源输入端，所述差动放大单元信号输入端与隔离单元信号输出端相连；所述转换单元D包括转换单元信号输入端、转换单元信号输出端和转换单元电源输入端，所述转换单元信号输入端与差动放大单元信号输出端相连，所述转换单元信号输出端与示波器相连；所述供电单元E包括供电单元输入端和供电单元输出端，所述供电单元输入端与市电相连，所述供电单元输出端包括第一电源输出端、第二电源输出端、第三电源输出端和第四电源输出端，所述第一电源输出端与阻容衰减单元电源输入端相连，所述第二电源输出端与隔离单元电源输入端相连，所述第三电源输出端与差动放大单元电源输入端相连，所述第四电源输出端转换单元电源输入端相连；所述阻容衰减单元A用于将探针输入的高压信号按照n1：1的比例进行衰减，所述n1为正整数；所述隔离单元B用于实现高压输入与低压输出两者之间真正的电气隔离，并将电压信号进一步按照n2：1的比例进行衰减，所述n2为正整数；所述差动放大单元C用于抑制共模信号、提高共模抑制比和对差模电压进行放大；所述转换单元D用于再次对模电压放大并将输入电压转换成单端对地电压；所述供电单元E用于将交流的市电分别转换为阻容衰减单元A、隔离单元B、差动放大单元C和转换单元D所需的直流电源，其特征在于：所述阻容衰减单元A包括第一电阻R1～第四电阻R4、第一电容C1～第四电容C4、阻容衰减单元信号输入端AI1、阻容衰减单元信号输入端AI2、阻容衰减单元信号输出端AO1、阻容衰减单元信号输出端AO2，其中，所述第一电阻R1和第一电容C1并联后第一端为阻容衰减单元信号输入端AI1，所述第一电阻R1和第一电容C1并联后第二端与所述第二电容C2和第二电阻R2并联后的第一端相连且连接处为阻容衰减单元信号输出端AO1；所述第三电阻R3和第三电容C3并联后第一端为阻容衰减单元信号输入端AI2，所述第三电阻R3和第三电容C3并联后第二端与所述第四电容C4和第四电阻R4并联后的第一端相连且连接处为阻容衰减单元信号输出端AO2；所述第二电容C2和第二电阻R2并联后的第二端、所述第四电容C4和第四电阻R4并联后的第二端与供电单元的第一电源输出端引脚VCC1相连。