一种可选择的模拟采样电路的制作方法

文档序号:35066253发布日期:2023-08-09 06:04阅读:68来源:国知局
一种可选择的模拟采样电路的制作方法

本发明涉及模拟信号采样电路,尤其涉及一种可选择的模拟采样电路。


背景技术:

1、在具有多个温度传感器的绝缘栅双极型晶体管的驱动电路中常常有用到多路模拟采样的需求,特别是在有高低压隔离的电路系统中,模拟采样信号位于高压侧,而主控微处理器处于低压侧,由于模拟采样信号需从高压侧送至低压侧,设计方案相较于非隔离系统复杂很多,目前常用的模拟采样方式是:

2、方案一:在高压侧设置一辅助微处理器计算分析,将处理后结果直接送给低压侧,通过这种方式可以减少输送信号的通道数;

3、方案二:将高压侧模拟信号进行分类,在类似信号中选取有代表性的送给低压侧微处理器,舍弃不必要的其他信号;

4、方案三:使用多路隔离运放芯片,将多路信号送给微处理器,在低压侧微处理器中进行处理。

5、目前的模拟采样方式存在以下问题:

6、1.方案一中的微处理器价格昂贵且抗扰能力较差,在增加更多成本的同时会为系统引入不稳定因素;

7、2.方案二中舍弃信号导致部分电路信息被舍弃,当该部分电路出现故障时无法识别;

8、3.方案三中隔离运放芯片价格昂贵,使用多路会增加硬件设计成本。


技术实现思路

1、针对现有技术中存在的问题,本发明提供一种可选择的模拟采样电路,包括:

2、一数字隔离模块,所述数字隔离模块的输入端接收一第一输入信号,所述数字隔离模块的输出端输出一串行信号,所述数字隔离模块包括一数字隔离芯片,通过所述数字隔离芯片将所述第一输入信号转换为所述串行信号并输出;

3、一并行信号转换模块,所述并行信号转换模块的输入端连接所述数字隔离模块的输出端以接收所述串行信号,所述并行信号转换模块的输出端输出多个并行信号,所述并行信号转换模块包括一并行信号转换芯片,通过所述并行信号转换芯片将所述串行信号转换为各所述并行信号并输出;

4、一编码模块,所述编码模块的输入端连接所述并行信号转换模块的输出端以接收各所述并行信号,所述编码模块的输出端输出一高压侧模拟信号,所述编码模块包括一编码芯片,所述编码芯片用于接收多个模拟采样信号并根据各所述并行信号和各所述模拟采样信号处理得到所述高压侧模拟信号并输出;

5、一隔离运放模块,所述隔离运放模块的输入端连接所述编码模块的输出端以接收所述高压侧模拟信号,所述隔离运放模块的输出端连接一微处理器,所述隔离运放模块包括一隔离运放芯片,通过所述隔离运放芯片将所述高压侧模拟信号转换为一低压侧模拟信号并输出至所述微处理器进行处理。

6、优选的,所述数字隔离模块包括:

7、一第一信号输入接口,通过一第一电阻连接所述数字隔离芯片的第三引脚,通过所述第一信号输入接口接收一第二输入信号;

8、一第二信号输入接口,通过一第二电阻连接所述数字隔离芯片的第四引脚,通过所述第二信号输入接口接收一第三输入信号;

9、一第三信号输入接口,通过一第三电阻连接所述数字隔离芯片的第五引脚,通过所述第三信号输入接口接收所述第一输入信号;

10、一第一电容,所述第一电容的两端分别连接所述数字隔离芯片的第一引脚和第二引脚;

11、一第二电容,所述第二电容的两端分别连接所述数字隔离芯片的第十五引脚和第十六引脚;

12、一第三电容,所述第三电容的一端连接所述数字隔离芯片的所述第十三引脚,所述第三电容的另一端接地;

13、所述第一信号输入接口、所述第二信号输入接口、所述第三信号输入接口作为所述数字隔离模块的输入端,所述数字隔离芯片的所述第十二引脚、所述第十三引脚和所述第十四引脚作为所述数字隔离模块的输出端;

14、通过所述数字隔离芯片将所述第一输入信号转换为所述串行信号,将所述第二输入信号转换为一时钟信号并输出至所述并行信号转换芯片以对所述并行信号转换芯片进行同步更新,以及将所述第三输入信号转换为一使能信号以控制所述并行信号转换芯片开启与关闭。

15、优选的,所述数字隔离模块还包括:

16、一第四电阻,所述第四电阻的一端分别连接所述第一信号输入接口和所述第一电阻,所述第四电阻的另一端接地;

17、一第五电阻,所述第五电阻的一端分别连接所述第二信号输入接口和所述第二电阻,所述第五电阻的另一端接地;

18、一第六电阻,所述第六电阻的一端分别连接所述第三信号输入接口和所述第三电阻,所述第六电阻的另一端接地;

19、一第四电容,所述第四电容的一端分别连接所述第一电阻和所述第三引脚,所述第四电容的另一端接地;

20、一第五电容,所述第五电容的一端分别连接所述第二电阻和所述第四引脚,所述第五电容的另一端接地;

21、一第六电容,所述第六电容的一端分别连接所述第三电阻和所述第五引脚,所述第六电容的另一端接地。

22、优选的,所述数字隔离芯片的第一引脚和第八引脚分别连接一第一电源。

23、优选的,所述数字隔离芯片的第十引脚和第十六引脚分别连接一第二电源。

24、优选的,所述并行信号转换模块包括:

25、一第七电阻,所述第七电阻的一端连接所述并行信号转换芯片的第十引脚,所述第七电阻的另一端连接第二电源;

26、一第七电容,所述第七电容的一端连接所述并行信号转换芯片的第十六引脚,所述第七电容的另一端接地;

27、所述并行信号转换芯片的第十四引脚接收所述串行信号,第十二引脚接收所述使能信号,第十一引脚接收所述时钟信号,第二引脚输出一第一并行信号,第一引脚输出一第二并行信号,第十五引脚输出一第三并行信号;

28、所述并行信号转换芯片的所述第十四引脚、所述第十二引脚、所述第十一引脚作为所述并行信号转换模块的输入端,所述并行信号转换芯片的所述第一引脚、所述第二引脚和所述第十五引脚作为所述并行信号转换模块的输出端;

29、通过所述并行信号转换芯片将所述串行信号转换为所述第一并行信号、所述第二并行信号和所述第三并行信号并输出。

30、优选的,所述编码模块包括:

31、一第八电容,所述第八电容的一端连接所述编码芯片的第十六引脚,所述第八电容的另一端接地;

32、一第八电阻,所述第八电阻的一端连接所述编码芯片的第六引脚,所述第八电阻的另一端接地;

33、一第九电容,所述第九电容的一端连接所述编码芯片的第二引脚,所述第九电容的另一端接地;

34、一第九电阻,并联于所述第九电容两端;

35、一第十电阻,所述第十电阻的一端分别连接所述第九电容的一端和所述编码芯片的所述第二引脚,所述第十电阻的另一端连接第二电源;

36、所述编码芯片的第九引脚接收所述第三并行信号,第十引脚接收所述第二并行信号,第十一引脚接收所述第一并行信号,第十二引脚接收一第一模拟采样信号,第十四引脚接收一第二模拟采样信号,第十五引脚接收一第三模拟采样信号,第三引脚输出所述高压侧模拟信号;

37、所述编码芯片的所述第九引脚、所述第十引脚、所述第十一引脚所述第十二引脚、所述第十四引脚和所述第十五引脚作为所述编码模块的输入端,所述编码芯片的所述第三引脚作为所述编码模块的输出端;

38、所述编码芯片根据所述第一并行信号、所述第二并行信号和所述第三并行信号表征的编码处理得到所述高压侧模拟信号为所述第一模拟采样信号或所述第二模拟采样信号或所述第三模拟采样信号并输出。

39、优选的,所述隔离运放模块包括:

40、一第一信号输出接口,连接所述隔离运放芯片的第六引脚;

41、一第二信号输出接口,连接所述隔离运放芯片的第七引脚;

42、一第十一电阻,所述第十一电阻的两端分别连接所述隔离运放芯片的所述第二引脚和所述编码芯片的所述第三引脚;

43、一第十电容,所述第十电容的一端分别连接所述第十一电阻和所述隔离运放芯片的所述第二引脚,所述第十电容的另一端接地;

44、一第十一电容,所述第十一电容的一端连接所述隔离运放芯片的第八引脚,所述第十一电容的另一端接地;

45、一第十二电容,所述第十二电容的一端连接所述隔离运放芯片的第一引脚,所述第十二电容的另一端接地;

46、所述隔离运放芯片的第二引脚接收所述高压侧模拟信号,通过所述第一信号输出接口和所述第二信号输出接口输出所述低压侧模拟信号;

47、所述隔离运放芯片的所述第二引脚作为所述隔离运放模块的输入端,所述第一信号输出接口和所述第二信号输出接口作为所述隔离运放模块的输出端;

48、通过所述隔离运放芯片将所述高压侧模拟信号转换为所述低压侧模拟信号并输出至所述微处理器进行处理。

49、上述技术方案具有如下优点或有益效果:本电路通过将串行信号转换为多个并行信号可以将隔离运放芯片的个数维持在一个,能够读取多路模拟采样信号并不需要舍弃,且可以任意选择读取多路模拟采样信号中的某一信号,增加电路的可靠性、灵活性、稳定性。

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