基于HCNR201的電壓采集隔離電路設計
加入技術交流群
電壓隔離電路如圖5所示。電路實現信號與系統隔離及線性測量雙重功能，主要由HCNR201及運放構成。工作原理：LED、PD1、Q1及運放U1等組成測量電路的輸入部分并形成負反饋，U2、PD2等構成電路的輸出部分；當輸入電壓變化時，在運放U1的作用下，LED電流IF隨著調整；光耦的物理結構決定PD1與LED成線性比例，所以流過PD1的電流IPD1跟隨著輸入電壓變化；又PD2與PD1成嚴格比例關系，同樣IPD2跟隨輸入電壓變化，通過運放U2及電位器R1將IPD2轉換成輸出電壓，最終實現輸出電壓與輸入電壓的精密線性關系。補償電容C1及C2用于改進電路穩定性、減小電路輸出噪聲及限制電路的工作帶寬于10 kHz左右內；二極管D1起續流作用，防止LED完全關斷時過高反壓加在LED兩端。本文引用地址：http://www.104case.com/article/177865.htm
2．3 實驗分析
在確定具體的參數后搭建電路，并對該電路進行驗證。前端輸入電壓由微機電源經可變電阻分壓后提供，電路的輸入／輸出電壓經萬用表測量后得出相應數據。隔離前后輸入／輸出電壓的比較如表1所列。
由表1中的數據可以得到通過Matlab繪出的實際圖形。輸入／輸出電壓及其最小二乘擬合直線如圖6所示。其中“口”表示理想狀態下的數據點，“*”表示實測所對應的數據點，連線是最小二乘法對所測數據進行的擬合直線，該擬合直線的方程為y=0．9969x+0．0091，其最佳斜率為0．9969。
評論