基于精密电阻的线性隔离电流侦测电路的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种基于精密电阻的线性隔离电流侦测电路，包括线性光耦，线性光耦的1脚串联第一电阻后接DP+5V，2脚串联第二电阻后接IGBT模块下臂公共端，3脚、4脚接地；第三电阻、二极管分别接在IGBT模块下臂公共端和地之间；线性光耦的5脚接模拟地，6脚接基准电压，7脚串联第四电阻后接运放反相输入端，8脚串联第五电阻后接模拟电源；运放反相输入端串联第五电容后接模拟地，同相输入端与输出端短接。本实用新型使用线性光耦，实现了电流侦测信号与主回路的隔离，不仅对杂讯有很好的屏蔽作用，同时降低了开发成本，经测试模拟量输入精度也在范围以内，可以在实际中得到很好的应用。
【专利说明】基于精密电阻的线性隔离电流侦测电路
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及电流侦测技术，尤其涉及一种基于精密电阻的线性隔离电流侦测电路。
【背景技术】
[0002]对于需要电气隔离的驱动器而言，驱动电流的侦测是必须的部分，以保证驱动器正常工作。为保证侦测电流的模拟量信号与主回路电气隔离，应该采用隔离式电流侦测，目前常规使用的电流侦测装置(CT)具有成本过高，伏安比不能自主调节等弊端。
实用新型内容
[0003]本实用新型旨在提供一种基于精密电阻的线性隔离电流侦测电路，从而降低成本，并实现伏安比自主调节。
[0004]本实用新型的技术方案如下:
[0005]一种基于精密电阻的线性隔离电流侦测电路，包括线性光耦HCPL-7520，线性光耦HCPL-7520的I脚串联第一电阻后连接DP+5V，线性光耦HCPL-7520的2脚串联第二电阻后连接IGBT模块下臂公共端，线性光耦HCPL-7520的3脚、4脚接地；第三电阻的一端连接IGBT模块下臂公共端，另一端接地；二极管的负极连接IGBT模块下臂公共端，正极接地；第一电容连接在线性光耦HCPL-7520的I脚和4脚之间，第二电容连接在线性光耦HCPL-7520的2脚和4脚之间；线性光耦HCPL-7520的5脚连接模拟地，线性光耦HCPL-7520的6脚连接基准电压，线性光耦HCPL-7520的7脚串联第四电阻后连接运放的反相输入端，线性光耦HCPL-7520的8脚串联第五电阻后连接模拟电源；第三电容连接在线性光耦HCPL-7520的5脚和6脚之间，第四电容连接在线性光耦HCPL-7520的5脚和8脚之间；运放的反相输入端串联第五电容后连接模拟地，运放的同相输入端与输出端短接，运放的输出端作为整个侦测电路的输出端。
[0006]本实用新型的有益技术效果是:
[0007]本实用新型使用线性光耦替代电流侦测装置，实现了电流侦测信号与主回路的隔离，不仅对杂讯有很好的屏蔽作用，同时降低了开发成本，经测试模拟量输入精度也在范围以内，可以在实际中得到很好的应用。
【专利附图】
【附图说明】
[0008]图1是本实用新型的电路原理图。
[0009]图2是三相输出电流与精密电阻上电压变化关系图。
[0010]图3是电机带载后二相电流波形图。
【具体实施方式】
[0011]下面结合附图对本实用新型的【具体实施方式】做进一步说明。
[0012]图1示出了本实用新型的线性隔离电流侦测电路，包括线性光耦HCPL-7520，线性光耦HCPL-7520的I脚串联电阻R73后连接DP+5V，线性光耦HCPL-7520的2脚串联电阻R75后连接IGBT模块下臂公共端EN，线性光耦HCPL-7520的3脚、4脚接地N ；电阻R77的一端连接IGBT模块下臂公共端EN，另一端接地N ;二极管Dll的负极连接IGBT模块下臂公共端EN，正极接地N ；电容C37连接在线性光耦HCPL-7520的I脚和4脚之间，电容C38连接在线性光耦HCPL-7520的2脚和4脚之间；线性光耦HCPL-7520的5脚连接模拟地AGND，线性光耦HCPL-7520的6脚连接基准电压VREF，线性光耦HCPL-7520的7脚串联电阻Rl 14后连接运放IClB的反相输入端，线性光耦HCPL-7520的8脚串联电阻R74后连接模拟电源AVCC ；电容C39连接在线性光耦HCPL-7520的5脚和6脚之间，电容C35连接在线性光耦HCPL-7520的5脚和8脚之间；运放IClB的反相输入端串联电容C40后连接模拟地AGND，运放IClB的同相输入端与输出端短接，运放IClB的输出端作为整个侦测电路的输出端Ι0Ρ。
[0013]构成以上电路的元器件均为市售商品。
[0014]本实用新型的原理说明:
[0015]图1中EN为IGBT模块下臂公共端。EN与N端之间的电阻R77为精密电阻，使用不同阻值的精密电阻R77就可以实现伏安比的转化。V/A = R77/1A，同时需考虑电阻R77的功率参数，保证其不会因过热而损坏。
[0016]以线性光耦HCPL-7520 为例，输出 1P = 2.5+VREF*R77*I/0.512 (V)。测得三相输出电流与电阻R77上电压变化关系图如图2所示。
[0017]空载时，侦测电阻上的Idc，在每个空间矢量状态下出现一个负载电流的峰值，SP侦测电阻上的电流大约每60°出现一次峰值，此峰值最多只能达到电机负载电流峰值的sin60°倍；180°时侦测电阻上的电流约为O。
[0018]电机带载后，三相电流波形如图3，侦测电阻上测得的负载电流波形离开横轴向上抬，负载越重，电压越高，直至Idc的峰值与电机负载电流的峰值相等，即达到电机负载电流峰值的sin90°倍，如图3所示。
[0019]将此信号经线性光耦HCPL-7520，进行隔离运放IClB后，进入CPU进行计算。此计算部分为现有技术，本文不做详解。
[0020]以上所述的仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型不限于以上实施例。可以理解，本领域技术人员在不脱离本实用新型的精神和构思的前提下直接导出或联想到的其他改进和变化，均应认为包含在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种基于精密电阻的线性隔离电流侦测电路，其特征在于:包括线性光耦HCPL-7520,线性光耦HCPL-7520的I脚串联第一电阻(R73)后连接DP+5V，线性光耦HCPL-7520的2脚串联第二电阻(R75)后连接IGBT模块下臂公共端(EN)，线性光耦HCPL-7520的3脚、4脚接地；第三电阻(R77)的一端连接IGBT模块下臂公共端(EN)，另一端接地；二极管(Dll)的负极连接IGBT模块下臂公共端(EN)，正极接地；第一电容(C37)连接在线性光耦HCPL-7520的I脚和4脚之间，第二电容(C38)连接在线性光耦HCPL-7520的2脚和4脚之间；线性光耦HCPL-7520的5脚连接模拟地，线性光耦HCPL-7520的6脚连接基准电压，线性光耦HCPL-7520的7脚串联第四电阻(R114)后连接运放(IClB)的反相输入端，线性光耦HCPL-7520的8脚串联第五电阻(R74)后连接模拟电源；第三电容(C39)连接在线性光耦HCPL-7520的5脚和6脚之间，第四电容(C35)连接在线性光耦HCPL-7520的5脚和8脚之间；运放(IClB)的反相输入端串联第五电容(C40)后连接模拟地，运放(IClB)的同相输入端与输出端短接，运放(IClB)的输出端作为整个侦测电路的输出端。
【文档编号】G01R15/22GK203941218SQ201420316282
【公开日】2014年11月12日 申请日期:2014年6月13日 优先权日:2014年6月13日
【发明者】吴葳 申请人:台安科技(无锡)有限公司