本發(fā)明涉及電源領(lǐng)域，特別是一種電壓取樣電路。

背景技術(shù)：

通常，在進(jìn)行與直流電源相關(guān)的測試時(shí),工程師必須匯集和配置多臺(tái)儀器,才能完成直流供電和測量任務(wù)。在執(zhí)行這些復(fù)雜任務(wù)時(shí),可能會(huì)同時(shí)接到多臺(tái)測試儀器,從而增加出錯(cuò)的風(fēng)險(xiǎn)；為此,工程師可能選擇遠(yuǎn)比手動(dòng)測試復(fù)雜的自動(dòng)測試，但自動(dòng)化測試任務(wù)雖然會(huì)減少人工錯(cuò)誤,但編寫和調(diào)試程序?qū)σ呀?jīng)超負(fù)荷工作的研發(fā)工程師進(jìn)一步增加了工作量。而直流電源分析儀的出現(xiàn)避免了工程師使用多臺(tái)設(shè)備以及測試前進(jìn)行復(fù)雜的調(diào)試。電源分析儀通過其內(nèi)置的電流動(dòng)態(tài)測量能力可測量流入DUT的電流,而不需要諸如電流探頭和分流器這類傳感器；直流電源分析儀無需開發(fā)控制和測量程序，所有功能和測量都集成在同一設(shè)備中，也無需PC、驅(qū)動(dòng)程序和軟件,相當(dāng)于把與設(shè)置相關(guān)的工作量減少了90%以上；用戶使用獨(dú)立測試設(shè)備則要用2天時(shí)間才能完成的直流供電和測量測試任務(wù)，使用直流電源分析儀可在5分鐘內(nèi)就能完成。而通常，直流電源分析儀中集成有萬用表模塊、示波器模塊、任意波形發(fā)生模塊、數(shù)據(jù)記錄模塊以及多個(gè)直流電源模塊，其中，多個(gè)具有不同輸出功率的直流電源模塊無疑是電源分析儀的最核心器件之一，而直流電源模塊中的電壓取樣電路負(fù)責(zé)著輸入輸出采樣，為電源控制模塊的波形生成提供數(shù)據(jù)依據(jù)的重要作用，是電源模塊發(fā)出制定功率，產(chǎn)生可控波形的重要功能模塊，該電路模塊的采樣精度及穩(wěn)定性直接關(guān)系著整個(gè)電源模塊是否具有更高的可控精度。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的發(fā)明目的在于針對(duì)直流電源分析儀中各個(gè)電源模塊的對(duì)于可控精度的要求，提供一種采樣精度高，電路工作穩(wěn)定的電源模塊電壓取樣電路。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：

一種電壓取樣電路，包括正端采樣電路、負(fù)端采樣電路、差分運(yùn)放電路、第一匹配電阻、第二匹配電阻、第二運(yùn)放電路及比例放大電路；

所述正端采樣電路包括自電源模塊輸入端采樣的第一近端采樣電路和自負(fù)載端采樣的第一遠(yuǎn)端采樣電路，所述第一近端采樣電路及第一遠(yuǎn)端采樣電路分別將采樣信號(hào)輸入至所述差分運(yùn)放電路的反相輸入端；

所述負(fù)端采樣電路包括自電源模塊輸入端采樣的第二近端采樣電路和自負(fù)載端采樣的第二遠(yuǎn)端采樣電路，所述第二近端采樣電路及第二遠(yuǎn)端采樣電路分別將采樣信號(hào)輸入至所述差分運(yùn)放電路的正相輸入端；

所述差分運(yùn)放電路的輸出端通過第一匹配電阻與第二運(yùn)放電路的一輸入端連接；所述第二運(yùn)放電路的另一輸入端通過第二匹配電阻接收參考電壓Vref;

所述第二運(yùn)放電路的輸出端通過一比例放大電路來將采樣電壓信號(hào)輸出。

進(jìn)一步的，所述正端采樣電路還包括第一濾波電路；所述負(fù)端采樣電路還包括第二濾波電路；

所示第一濾波電路設(shè)置在第一近端采樣電路、第一遠(yuǎn)端采樣電路與所述差分運(yùn)放電路之間；

所述第二濾波電路設(shè)置在第二近端采樣電路、第二遠(yuǎn)端采樣電路與所述差分運(yùn)放電路之間。

進(jìn)一步的 ，所述第一近端采樣電路通過依次串接的第一電阻、第三電阻、第五電阻與所述差分運(yùn)放電路的反相輸入端連接；串接的第一電阻、第三電阻還與第一電容并接；所述第一遠(yuǎn)端采樣電路與第一電阻、第三電阻的連接端連接；

所述第二近端采樣電路通過依次串接的第二電阻、第四電阻、第六電阻與所述差分運(yùn)放電路的正相輸入端連接；串接的第二電阻、第四電阻還與第二電容并接；所述第六電阻與所述差分運(yùn)放電路連接的一端還通過并接的第九電阻、第三電容接地；所述第二遠(yuǎn)端采樣電路與第二電阻、第四電阻的連接端連接；

所述差分運(yùn)放電路的反相輸入端還通過并接的第四電容、第十電阻與自身輸出端連接。

進(jìn)一步的 ，所述第一匹配電阻和所述第二匹配電阻相同。

綜上所述，由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明的有益效果是：

本發(fā)明提供的用于電壓分析儀電壓模塊的電壓取樣電路，通過對(duì)正端電源輸入端、負(fù)載端、負(fù)端電源輸入端、負(fù)載端分別采樣，并進(jìn)行差分運(yùn)放后得出第一采樣信號(hào)，將第一采樣信號(hào)與參考電源Vref分別通過第一匹配電阻、第二匹配電阻發(fā)送至第二運(yùn)放電路得出精確的第二采樣信號(hào)，并將該第二采樣信號(hào)按指定比例放大后發(fā)送至電源模塊控制器模塊，用做控制器對(duì)功率轉(zhuǎn)換電路及波形產(chǎn)生的參考數(shù)據(jù)。采用本電路進(jìn)行的電壓采樣更加精確、電路工作更加穩(wěn)定。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本發(fā)明中正負(fù)端的遠(yuǎn)端、近端采樣電路圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明作詳細(xì)的說明。

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

實(shí)施例1：如圖1所示，一種電壓取樣電路，包括正端采樣電路、負(fù)端采樣電路、差分運(yùn)放電路U1、第一匹配電阻41、第二匹配電阻42、第二運(yùn)放電路5及比例放大電路6；

所述正端采樣電路包括自電源模塊輸入端采樣的第一近端采樣電路21和自負(fù)載端采樣的第一遠(yuǎn)端采樣電路22，所述第一近端采樣電路21及第一遠(yuǎn)端采樣電路22分別將采樣信號(hào)輸入至所述差分運(yùn)放電路U1的反相輸入端；

所述負(fù)端采樣電路包括自電源模塊輸入端采樣的第二近端采樣電路31和自負(fù)載端采樣的第二遠(yuǎn)端采樣電路32，所述第二近端采樣電路31及第二遠(yuǎn)端采樣電路32分別將采樣信號(hào)輸入至所述差分運(yùn)放電路U1的正相輸入端；

所述差分運(yùn)放電路1的輸出端通過第一匹配電阻41(圖2中的R11)與第二運(yùn)放電路5的一輸入端連接；所述第二運(yùn)放電路5的另一輸入端通過第二匹配電阻42接收參考電壓Vref;

所述第二運(yùn)放電路5的輸出端通過一比例放大電路6來將采樣電壓信號(hào)輸出。

具體的，所述正端采樣電路還包括第一濾波電路23；所述負(fù)端采樣電路還包括第二濾波電路33；

所示第一濾波電路23設(shè)置在第一近端采樣電路21、第一遠(yuǎn)端采樣電路22與所述差分運(yùn)放電路U1之間；

所述第二濾波電路33設(shè)置在第二近端采樣電路31、第二遠(yuǎn)端采樣電路32與所述差分運(yùn)放電路U1之間。

如圖2所示，本實(shí)施例中，所述第一近端采樣電路21通過依次串接的第一電阻R1、第三電阻R3、第五電阻R5與所述差分運(yùn)放電路U1的反相輸入端連接；串接的第一電阻R1、第三電阻R3還與第一電容C1并接；所述第一遠(yuǎn)端采樣電路22與第一電阻R1、第三電阻R3的連接端連接；

所述第二近端采樣電路31通過依次串接的第二電阻R2、第四電阻R4、第六電阻R6與所述差分運(yùn)放電路U1的正相輸入端連接；串接的第二電阻R2、第四電阻R4還與第二電容C2并接；所述第六電阻R6與所述差分運(yùn)放電路U1連接的一端還通過并接的第九電阻R9、第三電容C3接地；所述第二遠(yuǎn)端采樣電路32與第二電阻R2、第四電阻R4的連接端連接；

所述差分運(yùn)放電路U1的反相輸入端還通過并接的第四電容C4、第十電阻R10與自身輸出端連接。

所述第一匹配電阻R11和所述第二匹配電阻42必須完全相同才能保證采樣的精度。參考電壓Vref表示控制目標(biāo)，其通常由控制器產(chǎn)生。

本發(fā)明提供的用于電壓分析儀電壓模塊的電壓取樣電路，通過對(duì)正端電源輸入端、負(fù)載端、負(fù)端電源輸入端、負(fù)載端分別采樣，并進(jìn)行差分運(yùn)放后得出第一采樣信號(hào)，將第一采樣信號(hào)與參考電源Vref分別通過第一匹配電阻、第二匹配電阻發(fā)送至第二運(yùn)放電路得出精確的第二采樣信號(hào)，并將該第二采樣信號(hào)按指定比例放大后發(fā)送至電源模塊控制器模塊，用做控制器對(duì)功率轉(zhuǎn)換電路及波形產(chǎn)生的參考數(shù)據(jù)。采用本電路進(jìn)行的電壓采樣更加精確、電路工作更加穩(wěn)定。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。