專利名稱:電法勘探發(fā)送機電流信號精密采樣模塊的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種電法勘探發(fā)送機電流信號精密采樣模塊。
背景技術:
電法勘探發(fā)送機測量電發(fā)勘探中的電場和磁場信號,根據(jù)不同的地質(zhì)結構和組成成分,以及不同地域的干擾信號強度,同時考慮方便野外施工的因素,需要發(fā)送機提供一定強度及精度的有用信號,即向大地輸入一定頻率和強度的電流信號,以供接收機測量和計算。但目前已有的霍爾電流傳感器性能不能同時滿足大電流和小電流的精確測量,而傳統(tǒng)的使用串入較大的取樣電阻進行電壓采樣方法,雖然能達到精確測量電流的目的,但是消耗在電阻上的熱功率比較大,對供電電源造成比較大的浪費,并且取樣電阻發(fā)熱致使整個環(huán)境溫度升高,影響其他器件的性能;如果采用串入小電阻進行電壓采樣,電阻上的熱功耗減少了,但是采樣的誤差會增大,難以達到精確測量目的。因此,已有的電流采樣模塊或現(xiàn)有的電流采樣方法,難以對大電流和小電流信號同時進行精確測量。
實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術的上述缺陷,提供一種可對大電流和小電流同時進行精密測量,且功耗小的電流信號精密采樣模塊。 本實用新型的目的是通過以下技術方案實現(xiàn)的一種電流信號精密采樣模塊,由兩個DC/DC轉(zhuǎn)換器U2和U3、一個隔離放大器U4、一個程控放大器U5、一個取樣電阻U6構成,所述兩個DC/DC轉(zhuǎn)換器U2和U3的電源輸入端第1腳與第2腳連接,DC/DC轉(zhuǎn)換器U2第6腳輸出的基準正電源、第4腳輸出的基準負電源、第5腳基準電源地分別與隔離放大器U4的第1、第2、第28腳相連,DC/DC轉(zhuǎn)換器U3第6腳輸出的基準正電源、第4腳輸出的基準負電源、第5腳基準電源地分別與隔離放大器U4的第15、第16、第14腳相連,DC/DC轉(zhuǎn)換器U3第6腳輸出的基準正電源、第4腳輸出的基準負電源、第5腳基準電源地分別與程控放大器U5的第13、第8、第4腳相連,取樣電阻U6與隔離放大器U4的采樣信號輸入端第27和第28腳相連,隔離放大器U4的信號輸出端第13腳和第14腳與程控放大器U5的第5腳信號輸入端、第4腳信號地相連。 本實用新型既可采樣所串入電路中的大電流信號,也可采樣小電流信號,精度高,功耗小,同時隔離取樣信號和測量信號及程控放大信號,避免了采樣電路和取樣電路相互干擾影響。
圖1為本實用新型實施例電路原理圖。[0007] 圖2為圖1所示實施例外接引腳圖。
具體實施方式
以下結合附圖及實施例對本實用新型作進一步詳細描述。 參照圖l,本電流信號精密采樣模塊實施例由DC/DC轉(zhuǎn)換器U2、 DC/DC轉(zhuǎn)換器U3、隔離放大器U4、程控放大器U5和取樣電阻U6構成,所述DC/DC轉(zhuǎn)換器U2和DC/DC轉(zhuǎn)換器U3的電源輸入端1腳和2腳相連,DC/DC轉(zhuǎn)換器U2第6腳輸出的基準正電源、第4腳輸出的基準負電源、第5腳基準地分別與隔離放大器U4的第1腳、第2腳、28腳相連,DC/DC轉(zhuǎn)換器U3第6腳輸出的基準正電源、第4腳輸出的基準負電源、第5腳地分別與隔離放大器U4的第15、 16、 14腳相連,DC/DC轉(zhuǎn)換器U3第6腳輸出的基準正電源、第4腳輸出的基準負電源、第5腳基準地分別與程控放大器U5的第13、8、4腳相連,取樣電阻U6與隔離放大器U4的采樣信號輸入端27和28腳相連,隔離放大器U4的信號輸出端13腳和14腳與程控放大器U5的第5腳信號輸入端、第4腳輸入信號地相連。 參照圖2,本電流信號精密采樣模塊實施例Ul設有外接引腳1、引腳2、引腳3、引腳4、引腳5、引腳6、引腳7、引腳8,第1引腳和第2引腳分別供接工作電源正極和負極之用;第3引腳和第4引腳分別為需采樣信號輸入腳和采樣信號輸入地腳;第5引腳和第6引腳分別為采樣信號的輸出腳和采樣信號輸出地腳;第7引腳7和第8引腳分別為對采樣輸入信號的程控放大控制引腳,其可調(diào)節(jié)的放大倍數(shù)分別為1倍、10倍、100倍、1000倍。[0011] 本實施例工作原理 從電流信號精密采樣模塊U1第1腳輸入的電源信號為相同的兩個DC/DC轉(zhuǎn)換器U2和DC/DC轉(zhuǎn)換器U3供電,分別產(chǎn)生兩路正負15V的隔離電源信號,為隔離放大器U4的輸入和輸出信號提供相同的隔離基準信號,同時隔離放大器U4的輸出端信號的基準電源也為程控放大器U5提供基準信號;將電流信號精密采樣模塊Ul的第3腳和4腳串聯(lián)到需要采樣電流信號的電路中,電流經(jīng)過取樣電阻U6,產(chǎn)生一個相應的電壓信號,從隔離放大器U4的27腳和28腳輸入,經(jīng)過隔離之后從隔離放大器U4的13腳和14腳輸出,然后經(jīng)過程控放大器U5的相應放大后輸出,這樣就提供了一個合適的采樣電壓信號;電流信號精密采樣模塊U1中的取樣電阻U6選擇材質(zhì)為錳銅的電阻,因為錳銅的電阻溫度系數(shù)小,電阻值隨溫度變化很小,所以可以用來做標準電阻,并且選擇較小阻值的取樣電阻,本實用新型方案中的取樣電阻阻值為0. 0025Q,這樣在取樣電阻上產(chǎn)生的熱功耗小,既可以減少取樣電阻消耗的功率,又有利于減少取樣電阻的阻值的變化。
權利要求一種電法勘探發(fā)送機電流信號精密采樣模塊,其特征在于,由兩個DC/DC轉(zhuǎn)換器U2和U3、一個隔離放大器U4、一個程控放大器U5、一個取樣電阻U6構成,所述兩個DC/DC轉(zhuǎn)換器U2和U3的電源輸入端第1腳與第2腳連接,DC/DC轉(zhuǎn)換器U2第6腳輸出的基準正電源、第4腳輸出的基準負電源、第5腳基準電源地分別與隔離放大器U4的第1、第2、第28腳相連,DC/DC轉(zhuǎn)換器U3第6腳輸出的基準正電源、第4腳輸出的基準負電源、第5腳基準電源地分別與隔離放大器U4的第15、第16、第14腳相連,DC/DC轉(zhuǎn)換器U3第6腳輸出的基準正電源、第4腳輸出的基準負電源、第5腳基準電源地分別與程控放大器U5的第13、第8、第4腳相連,取樣電阻U6與隔離放大器U4的采樣信號輸入端第27和第28腳相連,隔離放大器U4的信號輸出端第13腳和第14腳與程控放大器U5的第5腳信號輸入端、第4腳信號地相連。
專利摘要電法勘探發(fā)送機電流信號精密采樣模塊,其由DC/DC轉(zhuǎn)換器U2和U3、隔離放大器U4、程控放大器U5、取樣電阻U6構成,兩個DC/DC轉(zhuǎn)換器U2和U3的電源輸入端1腳和2腳連接,DC/DC轉(zhuǎn)換器U2 6腳輸出的正電源、4腳輸出的負電源、5腳電源地分別與隔離放大器U4的1、2、28腳相連,DC/DC轉(zhuǎn)換器U3 6腳輸出的正電源、4腳輸出的負電源、5腳電源地分別與隔離放大器U4的15、16、14腳相連,DC/DC轉(zhuǎn)換器U3 6腳輸出的正電源、4腳輸出的負電源、5腳電源地分別與程控放大器U5的13、8、4腳相連,取樣電阻U6與隔離放大器U4的采樣信號輸入端27和28腳相連,隔離放大器U4的信號輸出端13腳和14腳與程控放大器U5的5腳信號輸入端、4腳信號地相連。本實用新型可對大電流和小電流同時進行精密測量,且功耗小。
文檔編號G01V3/02GK201548609SQ200920316319
公開日2010年8月11日 申請日期2009年12月1日 優(yōu)先權日2009年12月1日
發(fā)明者付國紅, 何繼善, 唐長軍, 賓亞新, 曾智力, 李祥, 楊振, 涂惠, 蔣奇云, 顏俊 申請人:湖南繼善高科技有限公司