本發明專利技術涉及一種廣泛應用于模擬數據的隔離傳送、懸浮高壓電源的隔離控制等方面的由壓頻變換器LM331構成的小型高壓隔離V/V變換器模塊。包括封裝在殼體內的高壓隔離變換器電路，高壓隔離變換器電路上焊接有數根引針。高壓隔離變換器電路包括電壓頻率變換電路、輸入輔助電路、頻率電壓變換電路，電壓頻率變換電路與頻率電壓變換電路連接，輸入輔助電路與電壓頻率變換電路連接。本發明專利技術的有益效果是：實現模擬數據的完全隔離傳送；功耗低、溫漂小、轉換精度高、穩定性好；外形尺寸小，重量輕，易于PCB安裝。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種廣泛應用于模擬數據的隔離傳送、懸浮高壓電源的隔離控制等方面的由壓頻變換器LM331構成的小型高壓隔離V/V變換器模塊。
技術介紹
市場上出現的變換器多數是單一 V/F或F/V變換器，其主要用于遠距離A/D或D/A轉換，隨著科技發展，在高壓電源的應用領域中，特別是在對懸浮高壓的調節控制方面，普遍存在著體積大、控制精度不高、響應速度慢等問題。
技術實現思路
鑒于現有技術存在的不足，本專利技術提供了一種體積小、可靠性及穩定性好、輸出線性度高、響應速度快的由壓頻變換器LM331構成的小型高壓隔離V/V變換器模塊。本專利技術為實現上述目的，所采取的技術方案是由壓頻變換器LM331構成的小型高壓隔離V/ν變換器模塊，包括封裝在殼體(I)內的高壓隔離變換器電路，高壓隔離變換器電路上焊接有數根引針(2)，其特征在于所述高壓隔離變換器電路包括電壓頻率變換電路、輸入輔助電路、頻率電壓變換電路，所述電壓頻率變換電路與頻率電壓變換電路連接，所述輸入輔助電路與電壓頻率變換電路連接。本專利技術的有益效果是實現模擬數據的完全隔離傳送；功耗低、溫漂小、轉換精度高、穩定性好；外形尺寸小，重量輕，易于PCB安裝。附圖說明圖I為本專利技術的電路連接框圖。圖2為本專利技術的電路原理圖。圖3為本專利技術殼體的示意圖。圖4為圖I的仰視圖。具體實施例方式如圖1、2、3、4所示，由壓頻變換器LM331構成的小型高壓隔離V/V變換器模塊，包括封裝在殼體I內的高壓隔離變換器電路，高壓隔離變換器電路上焊接有數根引針2，高壓隔離變換器電路包括電壓頻率變換電路、輸入輔助電路、頻率電壓變換電路，電壓頻率變換電路與頻率電壓變換電路連接，輸入輔助電路與電壓頻率變換電路連接。上述電壓頻率變換電路中控制芯片Ul的I腳與6腳相連，電阻R6與電容C4并聯，電阻R6的一端接控制芯片Ul的I腳，電阻R6的另一端通過電阻R7接輸入地G1，控制芯片Ul的2腳通過電阻R4與控制芯片Ul的4腳相連并接輸入地Gl，電容Cl的正極分別接輸入供電電壓端+VI、控制芯片Ul的8腳、光電稱合器U4的I腳及電阻R3的一端，電容Cl的負極接輸入地G1，光電耦合器U4的2腳通過電阻R8接控制芯片Ul的3腳，控制芯片Ul的5腳分別接電容C2的一端和電阻R3的另一端，控制芯片Ul的7腳分別接電阻R1、電阻R5及電容C3的一端，電阻Rl的另一端分別接電阻R2的一端和輸入信號電壓端Vi，電阻R2的另一端與電容C2及電容C3的另一端相連并接輸入地Gl。上述輸入輔助電路中控制芯片U5的3腳接輸入地Gl，控制芯片U5的2腳接電容C12的正極，電容C12的負極接控制芯片U5的4腳，控制芯片U5的5腳分別接電阻R22和電容C14的一端，電阻R22的另一端分別接電容C13的一端、二極管Dl的負極和電壓頻率變換電路中電阻R5的另一端，二極管Dl的正極與電容C13及電容C14的另一端相連并接輸入地Gl。上述頻率電壓變換電路中控制芯片U2的3腳與4腳相連并接輸出地G2，電容Cl I的正極分別接輸出供電電壓端+V2、控制芯片U2的8腳、光電耦合器U4的4腳、電阻Rll和電阻R12的一端、電阻R14和電阻R16及電阻R20的一端，電容Cll的負極接輸出地G2，電阻R20的另一端分別接電容ClO的一端和放大器U3A的8腳，電容ClO的另一端接輸出地G2，控制芯片U2的2腳通過電阻R17接輸出信號電壓調節端Wj，電阻R18與電容C8并聯，控制芯片U2的I腳分別接電阻R18和電阻R19的一端，電阻R19的另一端分別接放大器U3A的3腳和電容C9的一端，電阻R18的另一端和電容C9的另一端連并接輸出地G2，放大器U3A的I腳和2腳相連并接電阻R21的一端及輸出信號電壓端Vo，電阻R21的另一端與放大器U3A的4腳相連并接輸出地G2，控制芯片U2的5腳分別接電容C7的一端和電阻R16的另一端，控制芯片U2的7腳分別接電阻R15的一端和電阻R14的另一端，控制芯片U2的6腳分別接電阻R13的一端、電容C6的一端和電阻R12的另一端，電容C7的另一端與電阻Rl3及電阻Rl5的另一端相連并接輸出地G2，電容C6的另一端分別接電阻Rl I的另一端和三極管Tl的集電極，電阻RlO與電容C5并聯，電阻RlO的一端接三極管Tl的基極，電阻RlO的另一端分別接光電耦合器U4的3腳和電阻R9的一端，電阻R9的另一端與三極管Tl的發射極相連并接輸出地G2。電路采用動態范圍寬、非線性失真小、頻率范圍寬、變換精度高的轉換控制芯片LM331，使電路結構簡單，控制方便；增加輸入補償電路，減小V/V變換器模塊輸出的非線性失真；選用低噪聲、低溫漂、穩定性好的元器件，確保長期的可靠性及穩定性；合理的PCB布局，確保輸入與輸出間的隔離絕緣要求。該小型高壓隔離V/V變換器模塊采用金屬外殼，用戶可根據實際使用情況，將殼體接輸入地或輸出地，能有很好的電磁屏蔽作用，提高變換器模塊的抗干擾能力。數根引針2露于殼體I外，一側為三根引針2,按輸入供電電壓端+VI、輸入信號電壓端Vi、輸入地Gl順序排列，另一側為四根引針2，按輸出供電電壓端+V2、輸出信號電壓端Vo、輸出信號電壓調節端Wj、輸出地G2順序排列。工作原理在電壓頻率變換電路中，控制芯片Ul的5腳為內部定時比較器的時間設置端，定時時間的長短取決于電阻R3和電容C2的乘積；模擬信號從輸入信號電壓端Vi輸入，經電阻Rl和電容C3組成的輸入濾波后，加到控制芯片Ul的7腳，該腳是該芯片內部輸入比較器的同相端，根據上述內部兩個比較器輸入端電壓的變化，使它們周期性的控制內部觸發器的翻轉，并在控制芯片Ul的3腳輸出一定頻率的方波,進而驅動光電稱合器U4。另外，為提高輸出變換精度，減少非線性失真，由控制芯片U5、電容C12等組成輸入補償電路，并通過電阻R5加到控制芯片Ul的7腳，以抵消輸入失調的影響。在頻率電壓變換電路中，控制芯片U2的5腳為內部定時比較器的時間設置端，定時時間的長短取決于電阻R16和電容C7的乘積；從光電稱合器U4隔離傳送過來的一定頻率的脈沖信號，通過三極管Tl并經電阻R12和電容C6組成的微分電路，產生的尖脈沖與電阻R12及電阻R13的分壓疊加后，加到控制芯片U2的6腳，即芯片內部輸入比較器的反相端。經芯片內部的各環節控制，在控制芯片U2的I腳，即電容CS上獲得電荷積累，脈沖頻率越高，電容CS上的電壓越高。得到的模擬電壓，又經過放大器U3A構成的跟隨器，將隔離傳送來的一定頻率的脈沖信號，最終還原回與輸入模擬電壓相同的電壓。權利要求1.一種由壓頻變換器LM331構成的小型高壓隔離V/V變換器模塊，包括封裝在殼體(O內的高壓隔離變換器電路，高壓隔離變換器電路上焊接有數根引針(2)，其特征在于所述高壓隔離變換器電路包括電壓頻率變換電路、輸入輔助電路、頻率電壓變換電路，所述電壓頻率變換電路與頻率電壓變換電路連接，所述輸入輔助電路與電壓頻率變換電路連接；所述電壓頻率變換電路中，控制芯片Ul的電流輸出端I腳與閾值端6腳相連，電阻R6與電容C4并聯，電阻R6的一端接控制芯片Ul的電流輸出端I腳，電阻R6的另一端通過電阻R7接輸入地Gl，控制芯片Ul的參考電流端2腳通過電阻R4與控制芯片Ul的地端4腳相連并接輸入地Gl，電容Cl的正極分別本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種由壓頻變換器LM331構成的小型高壓隔離V/V變換器模塊，包括封裝在殼體（1）內的高壓隔離變換器電路，高壓隔離變換器電路上焊接有數根引針（2），其特征在于：所述高壓隔離變換器電路包括電壓頻率變換電路、輸入輔助電路、頻率電壓變換電路，所述電壓頻率變換電路與頻率電壓變換電路連接，所述輸入輔助電路與電壓頻率變換電路連接；所述電壓頻率變換電路中，控制芯片U1的電流輸出端1腳與閾值端6腳相連，電阻R6與電容C4并聯，電阻R6的一端接控制芯片U1的電流輸出端1腳，電阻R6的另一端通過電阻R7接輸入地G1，控制芯片U1的參考電流端2腳通過電阻R4與控制芯片U1的地端4腳相連并接輸入地G1，電容C1的正極分別接輸入供電電壓端+V1、控制芯片U1的電源端8腳、光電耦合器U4的陽極端1腳及電阻R3的一端，電容C1的負極接輸入地G1，光電耦合器U4的陰極端2腳通過電阻R8接控制芯片U1的頻率輸出端3腳，控制芯片U1的定時電阻電容端5腳分別接電容C2的一端和電阻R3的另一端，控制芯片U1的比較器輸入端7腳分別接電阻R1、電阻R5及電容C3的一端，電阻R1的另一端分別接電阻R2的一端和輸入信號電壓端Vi，電阻R2的另一端與電容C2及電容C3的另一端相連并接輸入地G1；所述輸入輔助電路中，控制芯片U5的接地端3腳接輸入地G1，控制芯片U5的外接電容正端2腳接電容C12的正極，電容C12的負極接控制芯片U5的外接電容負端4腳，控制芯片U5的輸出端5腳分別接電阻R22和電容C14的一端，電阻R22的另一端分別接電容C13的一端、二極管D1的負極及電壓頻率變換電路中電阻R5的另一端，二極管D1的正極與電容C13及電容C14的另一端相連并接輸入地G1；所述頻率電壓變換電路中，控制芯片U2的頻率輸出端3腳與接地端4腳相連并接輸出地G2，電容C11的正極分別接輸出供電電壓端+V2、控制芯片U2的電源端8腳、光電耦合器U4的集電極端4腳、電阻R11和電阻R12的一端、電阻R14和電阻R16及電阻R20的一端，電容C11的負極接輸出地G2，電阻R20的另一端分別接電容C10的一端和放大器U3A的電源端8腳，電容C10的另一端接輸出地G2，控制芯片U2的參考電流端2腳通過電阻R17接輸出信號電壓調節端Wj，電阻R18與電容C8并聯，控制芯片U2的電流輸出端1腳分別接電阻R18和電阻R19的一端，電阻R19的另一端分別接放大器U3A的同相輸入端3腳和電容C9的一端，電阻R18的另一端和電容C9的另一端相連并接輸出地G2，放大器U3A的輸出端1腳和反相輸入端2腳相連并接電阻R21的一端及輸出信號電壓端Vo，電阻R21的另一端與放大器U3A的接地端4腳相連并接輸出地G2，控制芯片U2的定時電阻電容端5腳分別接電容C7的一端和電阻R16的另一端，控制芯片U2的比較器輸入端7腳分別接電阻R15的一端和電阻R14的另一端，控制芯片U2的閾值端6腳分別接電阻R13的一端、電容C6的一端和電阻R12的另一端，電容C7的另一端與電阻R13及電阻R15的另一端相連并接輸出地G2，電容C6的另一端分別接電阻R11的另一端和三極管T1的集電極，電阻R10與電容C5并聯，電阻R10的一端接三極管T1的基極，電阻R10的另一端分別接光電耦合器U4的發射極端3腳和電阻R9的一端，電阻R9的另一端與三極管T1的發射極相連并接輸出地G2。...
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員：劉申，李然，仲亞娜，
申請(專利權)人：東文高壓電源天津有限公司，
類型：發明
國別省市：
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