基于精密電阻的線性隔離電流偵測電路的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種基于精密電阻的線性隔離電流偵測電路，包括線性光耦，線性光耦的1腳串聯(lián)第一電阻后接DP+5V，2腳串聯(lián)第二電阻后接IGBT模塊下臂公共端，3腳、4腳接地；第三電阻、二極管分別接在IGBT模塊下臂公共端和地之間；線性光耦的5腳接模擬地，6腳接基準(zhǔn)電壓，7腳串聯(lián)第四電阻后接運(yùn)放反相輸入端，8腳串聯(lián)第五電阻后接模擬電源；運(yùn)放反相輸入端串聯(lián)第五電容后接模擬地，同相輸入端與輸出端短接。本實(shí)用新型使用線性光耦，實(shí)現(xiàn)了電流偵測信號(hào)與主回路的隔離，不僅對(duì)雜訊有很好的屏蔽作用，同時(shí)降低了開發(fā)成本，經(jīng)測試模擬量輸入精度也在范圍以內(nèi)，可以在實(shí)際中得到很好的應(yīng)用。
【專利說明】基于精密電阻的線性隔離電流偵測電路

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及電流偵測技術(shù)，尤其涉及一種基于精密電阻的線性隔離電流偵測電路。

【背景技術(shù)】
[0002]對(duì)于需要電氣隔離的驅(qū)動(dòng)器而言，驅(qū)動(dòng)電流的偵測是必須的部分，以保證驅(qū)動(dòng)器正常工作。為保證偵測電流的模擬量信號(hào)與主回路電氣隔離，應(yīng)該采用隔離式電流偵測，目前常規(guī)使用的電流偵測裝置(CT)具有成本過高，伏安比不能自主調(diào)節(jié)等弊端。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型旨在提供一種基于精密電阻的線性隔離電流偵測電路，從而降低成本，并實(shí)現(xiàn)伏安比自主調(diào)節(jié)。
[0004]本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下:
[0005]一種基于精密電阻的線性隔離電流偵測電路，包括線性光耦HCPL-7520，線性光耦HCPL-7520的I腳串聯(lián)第一電阻后連接DP+5V，線性光耦HCPL-7520的2腳串聯(lián)第二電阻后連接IGBT模塊下臂公共端，線性光耦HCPL-7520的3腳、4腳接地；第三電阻的一端連接IGBT模塊下臂公共端，另一端接地；二極管的負(fù)極連接IGBT模塊下臂公共端，正極接地；第一電容連接在線性光耦HCPL-7520的I腳和4腳之間，第二電容連接在線性光耦HCPL-7520的2腳和4腳之間；線性光耦HCPL-7520的5腳連接模擬地，線性光耦HCPL-7520的6腳連接基準(zhǔn)電壓，線性光耦HCPL-7520的7腳串聯(lián)第四電阻后連接運(yùn)放的反相輸入端，線性光耦HCPL-7520的8腳串聯(lián)第五電阻后連接模擬電源；第三電容連接在線性光耦HCPL-7520的5腳和6腳之間，第四電容連接在線性光耦HCPL-7520的5腳和8腳之間；運(yùn)放的反相輸入端串聯(lián)第五電容后連接模擬地，運(yùn)放的同相輸入端與輸出端短接，運(yùn)放的輸出端作為整個(gè)偵測電路的輸出端。
[0006]本實(shí)用新型的有益技術(shù)效果是:
[0007]本實(shí)用新型使用線性光耦替代電流偵測裝置，實(shí)現(xiàn)了電流偵測信號(hào)與主回路的隔離，不僅對(duì)雜訊有很好的屏蔽作用，同時(shí)降低了開發(fā)成本，經(jīng)測試模擬量輸入精度也在范圍以內(nèi)，可以在實(shí)際中得到很好的應(yīng)用。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]圖1是本實(shí)用新型的電路原理圖。
[0009]圖2是三相輸出電流與精密電阻上電壓變化關(guān)系圖。
[0010]圖3是電機(jī)帶載后二相電流波形圖。

【具體實(shí)施方式】
[0011]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】做進(jìn)一步說明。
[0012]圖1示出了本實(shí)用新型的線性隔離電流偵測電路，包括線性光耦HCPL-7520，線性光耦HCPL-7520的I腳串聯(lián)電阻R73后連接DP+5V，線性光耦HCPL-7520的2腳串聯(lián)電阻R75后連接IGBT模塊下臂公共端EN，線性光耦HCPL-7520的3腳、4腳接地N ；電阻R77的一端連接IGBT模塊下臂公共端EN，另一端接地N ;二極管Dll的負(fù)極連接IGBT模塊下臂公共端EN，正極接地N ；電容C37連接在線性光耦HCPL-7520的I腳和4腳之間，電容C38連接在線性光耦HCPL-7520的2腳和4腳之間；線性光耦HCPL-7520的5腳連接模擬地AGND，線性光耦HCPL-7520的6腳連接基準(zhǔn)電壓VREF，線性光耦HCPL-7520的7腳串聯(lián)電阻Rl 14后連接運(yùn)放IClB的反相輸入端，線性光耦HCPL-7520的8腳串聯(lián)電阻R74后連接模擬電源AVCC ；電容C39連接在線性光耦HCPL-7520的5腳和6腳之間，電容C35連接在線性光耦HCPL-7520的5腳和8腳之間；運(yùn)放IClB的反相輸入端串聯(lián)電容C40后連接模擬地AGND，運(yùn)放IClB的同相輸入端與輸出端短接，運(yùn)放IClB的輸出端作為整個(gè)偵測電路的輸出端Ι0Ρ。
[0013]構(gòu)成以上電路的元器件均為市售商品。
[0014]本實(shí)用新型的原理說明:
[0015]圖1中EN為IGBT模塊下臂公共端。EN與N端之間的電阻R77為精密電阻，使用不同阻值的精密電阻R77就可以實(shí)現(xiàn)伏安比的轉(zhuǎn)化。V/A = R77/1A，同時(shí)需考慮電阻R77的功率參數(shù)，保證其不會(huì)因過熱而損壞。
[0016]以線性光耦HCPL-7520 為例，輸出 1P = 2.5+VREF*R77*I/0.512 (V)。測得三相輸出電流與電阻R77上電壓變化關(guān)系圖如圖2所示。
[0017]空載時(shí)，偵測電阻上的Idc，在每個(gè)空間矢量狀態(tài)下出現(xiàn)一個(gè)負(fù)載電流的峰值，SP偵測電阻上的電流大約每60°出現(xiàn)一次峰值，此峰值最多只能達(dá)到電機(jī)負(fù)載電流峰值的sin60°倍；180°時(shí)偵測電阻上的電流約為O。
[0018]電機(jī)帶載后，三相電流波形如圖3，偵測電阻上測得的負(fù)載電流波形離開橫軸向上抬，負(fù)載越重，電壓越高，直至Idc的峰值與電機(jī)負(fù)載電流的峰值相等，即達(dá)到電機(jī)負(fù)載電流峰值的sin90°倍，如圖3所示。
[0019]將此信號(hào)經(jīng)線性光耦HCPL-7520，進(jìn)行隔離運(yùn)放IClB后，進(jìn)入CPU進(jìn)行計(jì)算。此計(jì)算部分為現(xiàn)有技術(shù)，本文不做詳解。
[0020]以上所述的僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，本實(shí)用新型不限于以上實(shí)施例?？梢岳斫?，本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離本實(shí)用新型的精神和構(gòu)思的前提下直接導(dǎo)出或聯(lián)想到的其他改進(jìn)和變化，均應(yīng)認(rèn)為包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種基于精密電阻的線性隔離電流偵測電路，其特征在于:包括線性光耦HCPL-7520,線性光耦HCPL-7520的I腳串聯(lián)第一電阻(R73)后連接DP+5V，線性光耦HCPL-7520的2腳串聯(lián)第二電阻(R75)后連接IGBT模塊下臂公共端(EN)，線性光耦HCPL-7520的3腳、4腳接地；第三電阻(R77)的一端連接IGBT模塊下臂公共端(EN)，另一端接地；二極管(Dll)的負(fù)極連接IGBT模塊下臂公共端(EN)，正極接地；第一電容(C37)連接在線性光耦HCPL-7520的I腳和4腳之間，第二電容(C38)連接在線性光耦HCPL-7520的2腳和4腳之間；線性光耦HCPL-7520的5腳連接模擬地，線性光耦HCPL-7520的6腳連接基準(zhǔn)電壓，線性光耦HCPL-7520的7腳串聯(lián)第四電阻(R114)后連接運(yùn)放(IClB)的反相輸入端，線性光耦HCPL-7520的8腳串聯(lián)第五電阻(R74)后連接模擬電源；第三電容(C39)連接在線性光耦HCPL-7520的5腳和6腳之間，第四電容(C35)連接在線性光耦HCPL-7520的5腳和8腳之間；運(yùn)放(IClB)的反相輸入端串聯(lián)第五電容(C40)后連接模擬地，運(yùn)放(IClB)的同相輸入端與輸出端短接，運(yùn)放(IClB)的輸出端作為整個(gè)偵測電路的輸出端。
【文檔編號(hào)】G01R15/22GK203941218SQ201420316282
【公開日】2014年11月12日 申請日期:2014年6月13日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月13日
【發(fā)明者】吳葳 申請人:臺(tái)安科技(無錫)有限公司