專利名稱：一種電壓傳感器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及電子技術領域，具體涉及一種電壓傳感器。
背景技術：
目前市場上，電壓傳感器大部分都是采用線圈、磁芯以及霍爾片的組合，根據霍爾原理制成的。上述電壓傳感器是由原邊電壓通過原邊電阻轉換為原邊電流，在上述電流周圍會產生一定的磁通量，利用磁芯的聚磁作用，絕大部分的磁通量通過磁芯的氣隙，安置在上述氣隙當中的霍爾片感應磁場產生一定的霍爾電勢差，上述電勢差再經過放大電路等處理之后產生一定的副邊電流。上述副邊電流通過副邊線圈產生的磁通量與原邊電流產生的 磁通量形成動態平衡，達到零磁通，輸出電流即為副邊電流。目前的電壓傳感器的性能易受諸多因素影響，比如線圈、磁芯以及霍爾片等。線圈的匝數不符合要求將會影響到產品輸出精度，磁芯不良將會導致剩磁現象嚴重，線圈環繞在磁芯上，對于檢測線圈的匝數具有一定的難度。用來傳輸模擬信號的線圈產品也往往容易受到外界磁場的干擾，抗干擾能力不是很強，而且線圈感抗的存在嚴重影響到產品的響應時間。
實用新型內容本實用新型所要解決的技術問題是克服現有技術的不足，從而提供了一種抗干擾能力較強的電壓傳感器。為解決上述技術問題，本實用新型提供如下技術方案一種電壓傳感器，包括將模擬輸入信號轉換為數字信號的模數轉換器，對所述數字信號進行傳輸并隔離雜波信號的數字隔離模塊，接收數字隔離模塊輸出的數字信號，并對該數字信號轉換和濾波的低通濾波器；所述模數轉換器的輸出端連接數字隔離模塊的輸入端，所述數字隔離模塊的輸出端連接所述低通濾波器的輸入端。進一步地，所述數字隔離模塊為磁芯，所述磁芯原邊的一端連接模數轉換器的輸出端，所述磁芯原邊的另一端連接地信號，磁芯副邊的一端連接低通濾波器的輸入端，磁芯副邊的另一端連接地信號。進一步地，該電壓傳感器還包括第一斯密特觸發器，所述第一斯密特觸發器的輸入端連接模數轉換器的輸出端，第一斯密特觸發器的輸出端連接數字隔離模塊的輸入端。進一步地，該電壓傳感器還包括第二斯密特觸發器，所述第二斯密特觸發器的輸入端連接數字隔離模塊的輸出端，第二斯密特觸發器的輸出端連接低通濾波器的輸入端。進一步地，所述斯密特觸發器包括第一反相器、第二反相器、電阻Rl和電阻R2，電阻R1、第一反相器和第二反相器依次串聯，電阻R2的兩端分別連接第一反相器的輸入端和第二反相器的輸出端，電阻Rl的空閑端作為斯密特觸發器的輸入端，第二反相器的輸出端作為斯密特觸發器的輸出端。進一步地，所述模數轉換器為e-AADC。[0012]進一步地，還包括分壓電路，所述分壓電路包括電阻RE和電阻RI，所述電阻RE和電阻RI串聯，電阻RE —端連接輸入模擬信號，電阻RI的一端連接地信號，電阻RE和電阻RI串聯的節點連接模數轉換器的輸入端。進一步地，所述低通濾波器包括電阻R3、電阻R4、電阻R5、運算放大器、電容Cl和電容C2 ;電阻R3和電阻R4串聯后連接運算放大器的正輸入端，電容Cl的一端連接電阻R3和電阻R4串聯后的節點，另一端連接運算放大器的輸出端，電容C2連接運算放大器的正輸入端和地信號，電阻R5連接運算放大器的負輸入端和輸出端。與現有技術相比，本實用新型具有如下有益效果本實用新型提供的電壓傳感器，通過模數轉換器將模擬信號轉換為數字信號后再經過數字隔離模塊的隔離，這樣得到的信號抗干擾能力強，穩定性高。
圖I是本實用新型實施例電壓傳感器電路原理框圖。
·[0016]圖2是本實用新型第一實施例電壓傳感器電路原理框圖。圖3是本實用新型第二實施例電壓傳感器電路原理框圖。圖4是本實用新型第三實施例電壓傳感器電路原理框圖。圖5是本實用新型實施例斯密特觸發器電路原理圖。圖6是本實用新型實施例低通濾波器電路原理圖。
具體實施方式
為了使本實用新型所解決的技術問題、技術方案及有益效果更加清楚明白，
以下結合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。圖I是本實用新型實施例電壓傳感器電路原理框圖；公開了一種電壓傳感器，包括將模擬輸入信號轉換為數字信號的模數轉換器11，對所述數字信號進行傳輸并隔離雜波信號的數字隔離模塊12，接收數字隔離模塊輸出的數字信號，并對該數字信號轉換和濾波的低通濾波器13 ;所述模數轉換器11的輸出端連接數字隔離模塊12的輸入端，所述數字隔離模塊12的輸出端連接所述低通濾波器13的輸入端。通過模數轉換器11將模擬信號轉換為數字信號后再經過數字隔離模塊12的隔離，這樣得到的信號抗干擾能力強，穩定性高。本實用新型中，所述數字隔離模塊12為磁芯，所述磁芯原邊的一端連接模數轉換器11的輸出端，所述磁芯原邊的另一端連接地信號，磁芯副邊的一端連接低通濾波器13的輸入端，磁芯副邊的另一端連接地信號。數字隔離技術與以往電壓傳感器采用線圈、磁芯以及霍爾片構成的原副邊隔離功能不同，本實用新型是在磁芯原邊加數字電壓信號，使磁芯產生突變磁通，副邊繞組感生數字輸出電壓，而不是通過霍爾片來感應，從根本上解決了霍爾片對產品性能的影響，且數字信號只有高平和低平，受外界的干擾影響較小，并且數字隔離模塊作為一個獨立的模塊，極大地提高了產品的性能。圖2是本實用新型第一實施例電壓傳感器電路原理框圖；本實施例還包括分壓電路10，所述分壓電路10包括電阻RE和電阻RI，所述電阻RE和電阻RI串聯，電阻RE—端連接輸入模擬信號，電阻RI的一端連接地信號，電阻RE和電阻RI串聯的節點連接模數轉換器11的輸入端。根據測量電壓范圍選擇合適的外接大電阻，正確連好線路，給電壓傳感器提供穩定的+5V供電。在輸入端輸入一定電壓信號，可在輸出端得到對應關系的電壓信號輸出。如附圖2所示，Um為輸入電壓，RE為外接分壓大電阻，RI為內接分壓小電阻，RI值在產品設計時已經確定。U1為分壓電阻RI兩端的電壓值，此電壓直接對后面電路提供信號，U0為傳感器的輸出電壓。根據RI兩端的額定值計算選擇RE的值，分壓系數即為
權利要求1.一種電壓傳感器，其特征在于，包括將模擬輸入信號轉換為數字信號的模數轉換器，對所述數字信號進行傳輸并隔離雜波信號的數字隔離模塊，接收數字隔離模塊輸出的數字信號，并對該數字信號轉換和濾波的低通濾波器；所述模數轉換器的輸出端連接數字隔離模塊的輸入端，所述數字隔離模塊的輸出端連接所述低通濾波器的輸入端。
2.根據權利要求I所述的電壓傳感器，其特征在于，所述數字隔離模塊為磁芯，所述磁芯原邊的一端連接模數轉換器的輸出端，所述磁芯原邊的另一端連接地信號，磁芯副邊的一端連接低通濾波器的輸入端，磁芯副邊的另一端連接地信號。
3.根據權利要求I所述的電壓傳感器，其特征在于，該電壓傳感器還包括第一斯密特觸發器，所述第一斯密特觸發器的輸入端連接模數轉換器的輸出端，第一斯密特觸發器的輸出端連接數字隔離模塊的輸入端。
4.根據權利要求I所述的電壓傳感器，其特征在于，該電壓傳感器還包括第二斯密特觸發器，所述第二斯密特觸發器的輸入端連接數字隔離模塊的輸出端，第二斯密特觸發器的輸出端連接低通濾波器的輸入端。
5.根據權利要求3或4所述的電壓傳感器，其特征在于，所述斯密特觸發器包括第一反相器、第二反相器、電阻Rl和電阻R2，電阻R1、第一反相器和第二反相器依次串聯，電阻R2的兩端分別連接第一反相器的輸入端和第二反相器的輸出端，電阻Rl的空閑端作為斯密特觸發器的輸入端，第二反相器的輸出端作為斯密特觸發器的輸出端。
6.根據權利要求I至4任一項所述的電壓傳感器，其特征在于，所述模數轉換器為e -AADC0
7.根據權利要求I至4任一項所述的電壓傳感器，其特征在于，還包括分壓電路，所述分壓電路包括電阻RE和電阻RI，所述電阻RE和電阻RI串聯，電阻RE —端連接輸入模擬信號，電阻RI的一端連接地信號，電阻RE和電阻RI串聯的節點連接模數轉換器的輸入端。
8.根據權利要求I至4任一項所述的電壓傳感器，所述低通濾波器包括電阻R3、電阻R4、電阻R5、運算放大器、電容Cl和電容C2 ；電阻R3和電阻R4串聯后連接運算放大器的正輸入端，電容Cl的一端連接電阻R3和電阻R4串聯后的節點，另一端連接運算放大器的輸出端，電容C2連接運算放大器的正輸入端和地信號，電阻R5連接運算放大器的負輸入端和輸出端。
專利摘要一種電壓傳感器，包括將模擬輸入信號轉換為數字信號的模數轉換器，對所述數字信號進行傳輸并隔離雜波信號的數字隔離模塊，接收數字隔離模塊輸出的數字信號，并對該數字信號轉換和濾波的低通濾波器。通過模數轉換器將模擬信號轉換為數字信號后再經過數字隔離模塊的隔離，這樣得到的信號抗干擾能力強，穩定性高。
文檔編號G01R19/25GK202494718SQ201220062399
公開日2012年10月17日 申請日期2012年2月24日 優先權日2012年2月24日
發明者唐新穎, 王耀民, 蔣莉萍 申請人:比亞迪股份有限公司