本申請涉及電子電路，特別涉及一種小信號采樣放大電路、線路板和信號采樣裝置。

背景技術(shù)：

1、在電路行業(yè)中，為了能夠監(jiān)控電氣設(shè)備在工作時的運行狀況，通常需要通過采樣電路獲取該電氣設(shè)備反饋的電壓/電流信號，并通過分析該電信號的變化或波動情況來實時反饋對應(yīng)設(shè)備的運行狀況。而在某些設(shè)備中，采樣電路能獲取到的信號較小，不便于控制器對于信號的分析，因此采樣電路通常在采集到接入側(cè)的信號后，需要對該信號進(jìn)行放大。在行業(yè)中常見的是運放直接放大，增益可調(diào)，輸入信號的噪聲、干擾會對輸出信號造成干擾及影響；另外還有通過隔離固定增益放大電路，輸出信號達(dá)不到最終想要的大小或者范圍，目前現(xiàn)有的小信號采樣電路的放大效果不理想。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本申請旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題之一。為此，本申請?zhí)岢鲆环N小信號采樣放大電路、線路板和信號采樣裝置，能夠?qū)Σ蓸有盘枌崿F(xiàn)電氣隔離，放大增益可調(diào)，提高采樣精度。

2、第一方面，本申請?zhí)峁┝艘环N小信號采樣放大電路，包括：

3、采樣分壓電路，所述采樣分壓電路的一端用于獲取接入側(cè)的信號，所述采樣分壓電路的另一端接地；

4、隔離放大電路，所述隔離放大電路包括隔離放大器，所述隔離放大器的第一輸入端和第二輸入端分別與所述采樣分壓電路的兩個分壓輸出端連接；

5、可調(diào)放大電路，所述可調(diào)放大電路包括第一運算放大器，所述第一運算放大器的正相輸入端與所述隔離放大器的第一輸出端連接，所述第一運算放大器的反相輸入端與所述隔離放大器的第二輸出端連接，所述第一運算放大器的反相輸入端和輸出端之間連接有可調(diào)電阻器，所述第一運算放大器的輸出端還用于連接外部控制器以感應(yīng)接入側(cè)的信號狀態(tài)。

6、根據(jù)本申請第一方面實施例的小信號采樣放大電路，至少具有如下有益效果：通過采樣分壓電路從接入側(cè)處獲取采集信號，該隨后將采樣信號輸入至隔離放大電路中，使用隔離放大器對信號進(jìn)行隔離并放大，隨后經(jīng)過一次處理后的信號輸入至可調(diào)放大電路中，在該電路中可以通過調(diào)節(jié)可調(diào)電阻器的阻值，從而改變第一運算放大器的增益，從而可以根據(jù)外部控制器可接收信號數(shù)值的范圍進(jìn)行調(diào)整，以更精準(zhǔn)接收接入側(cè)的信號并實現(xiàn)分析。本申請電路整體結(jié)構(gòu)簡單，能夠防止了輸入信號中的噪聲、干擾和地位差異對輸出信號的干擾，提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和抗干擾能力，可以提供安全保護(hù)，具體通過隔離作用防止高電壓或高電流通過輸入端傳遞到輸出端，從而保護(hù)儀器和操作人員的安全，信號放大增益可調(diào)，精度高。

7、根據(jù)本申請第一方面的一些實施例，還包括隔離電源電路，所述隔離電源電路的輸入端用于與供電電源連接，所述隔離電源電路的輸出端分別與所述隔離放大電路、所述可調(diào)放大電路連接。

8、根據(jù)本申請第一方面的一些實施例，所述隔離電源電路包括第一穩(wěn)壓芯片和第二穩(wěn)壓芯片，所述第一穩(wěn)壓芯片的輸入端用于與供電電源連接，所述第一穩(wěn)壓芯片的第一輸出端與所述隔離放大器的第一電源端連接，所述第一穩(wěn)壓芯片的第二輸出端與所述第二穩(wěn)壓芯片的輸入端連接，所述第二穩(wěn)壓芯片的輸出端分別與所述隔離放大器的第二電源端、所述第一運算放大器的電源正端連接。

9、根據(jù)本申請第一方面的一些實施例，還包括偏置電源電路，所述偏置電源電路包括第二運算放大器，所述第二運算放大器的正相輸入端通過第一電阻與所述第二穩(wěn)壓芯片的輸出端連接，所述第二運算放大器的正相輸入端還通過第二電阻接地，所述第二運算放大器的反相輸入端通過第三電阻接地，所述第二運算放大器的反相輸入端和輸出端之間連接有第四電阻，所述第二運算放大器的輸出端通過第五電阻與所述第一運算放大器的正相輸入端連接。

10、根據(jù)本申請第一方面的一些實施例，所述采樣分壓電路包括若干個依次串聯(lián)的電阻，所述采樣分壓電路靠近地端的第六電阻的兩端為所述采樣分壓電路的分壓輸出端，所述第六電阻靠近接入側(cè)的一端與所述隔離放大器的第一輸入端連接，所述第六電阻靠近地端的一端與所述隔離放大器的第二輸入端連接。

11、根據(jù)本申請第一方面的一些實施例，所述隔離放大器的第一輸入端通過第七電阻與所述采樣分壓電路的其中一個所述分壓輸出端連接，所述隔離放大器的第二輸入端通過第八電阻與所述采樣分壓電路的另一個所述分壓輸出端連接，所述第七電阻和所述第八電阻與所述隔離放大器連接的一端之間連接有第一電容。

12、根據(jù)本申請第一方面的一些實施例，所述第一運算放大器的正相輸入端通過第九電阻與所述隔離放大器的第一輸出端連接，所述第一運算放大器的反相輸入端通過第十電阻與所述隔離放大器的第二輸出端連接，所述第九電阻和所述第十電阻與所述第一運算放大器連接的一端之間連接有第二電容。

13、根據(jù)本申請第一方面的一些實施例，所述第一運算放大器的輸出端通過第十一電阻與外部控制器連接，所述第十一電阻和外部控制器之間通過第三電容接地。

14、第二方面，本申請還提供了一種線路板，包括如第一方面任意一項實施例所述的小信號采樣放大電路。

15、第三方面，本申請還提供了一種信號采樣裝置，包括如第二方面實施例所述的線路板。

16、本申請的附加方面和優(yōu)點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本申請的實踐了解到。

技術(shù)特征：

1.一種小信號采樣放大電路，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的小信號采樣放大電路，其特征在于，還包括隔離電源電路，所述隔離電源電路的輸入端用于與供電電源連接，所述隔離電源電路的輸出端分別與所述隔離放大電路、所述可調(diào)放大電路連接。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的小信號采樣放大電路，其特征在于，所述隔離電源電路包括第一穩(wěn)壓芯片和第二穩(wěn)壓芯片，所述第一穩(wěn)壓芯片的輸入端用于與供電電源連接，所述第一穩(wěn)壓芯片的第一輸出端與所述隔離放大器的第一電源端連接，所述第一穩(wěn)壓芯片的第二輸出端與所述第二穩(wěn)壓芯片的輸入端連接，所述第二穩(wěn)壓芯片的輸出端分別與所述隔離放大器的第二電源端、所述第一運算放大器的電源正端連接。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的小信號采樣放大電路，其特征在于，還包括偏置電源電路，所述偏置電源電路包括第二運算放大器，所述第二運算放大器的正相輸入端通過第一電阻與所述第二穩(wěn)壓芯片的輸出端連接，所述第二運算放大器的正相輸入端還通過第二電阻接地，所述第二運算放大器的反相輸入端通過第三電阻接地，所述第二運算放大器的反相輸入端和輸出端之間連接有第四電阻，所述第二運算放大器的輸出端通過第五電阻與所述第一運算放大器的正相輸入端連接。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的小信號采樣放大電路，其特征在于，所述采樣分壓電路包括若干個依次串聯(lián)的電阻，所述采樣分壓電路靠近地端的第六電阻的兩端為所述采樣分壓電路的分壓輸出端，所述第六電阻靠近接入側(cè)的一端與所述隔離放大器的第一輸入端連接，所述第六電阻靠近地端的一端與所述隔離放大器的第二輸入端連接。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的小信號采樣放大電路，其特征在于，所述隔離放大器的第一輸入端通過第七電阻與所述采樣分壓電路的其中一個所述分壓輸出端連接，所述隔離放大器的第二輸入端通過第八電阻與所述采樣分壓電路的另一個所述分壓輸出端連接，所述第七電阻和所述第八電阻與所述隔離放大器連接的一端之間連接有第一電容。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的小信號采樣放大電路，其特征在于，所述第一運算放大器的正相輸入端通過第九電阻與所述隔離放大器的第一輸出端連接，所述第一運算放大器的反相輸入端通過第十電阻與所述隔離放大器的第二輸出端連接，所述第九電阻和所述第十電阻與所述第一運算放大器連接的一端之間連接有第二電容。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的小信號采樣放大電路，其特征在于，所述第一運算放大器的輸出端通過第十一電阻與外部控制器連接，所述第十一電阻和外部控制器之間通過第三電容接地。

9.一種線路板，其特征在于，包括如權(quán)利要求1至8任意一項所述的小信號采樣放大電路。

10.一種信號采樣裝置，其特征在于，包括如權(quán)利要求9所述的線路板。

技術(shù)總結(jié)
本申請公開了一種小信號采樣放大電路、線路板和信號采樣裝置，其中電路包括：采樣分壓電路、隔離放大電路和可調(diào)放大電路，采樣分壓電路的一端用于獲取接入側(cè)的信號，采樣分壓電路的另一端接地；隔離放大電路包括隔離放大器，隔離放大器的第一輸入端和第二輸入端分別與采樣分壓電路的兩個分壓輸出端連接；可調(diào)放大電路包括第一運算放大器，第一運算放大器的正相輸入端與隔離放大器的第一輸出端連接，反相輸入端與隔離放大器的第二輸出端連接，第一運算放大器的反相輸入端和輸出端之間連接有可調(diào)電阻器，第一運算放大器的輸出端還用于連接外部控制器以感應(yīng)接入側(cè)的信號狀態(tài)。本申請能夠?qū)Σ蓸有盘枌崿F(xiàn)電氣隔離，放大增益可調(diào)，提高采樣精度。

技術(shù)研發(fā)人員：鄭芝貴,毛至琰,周成,劉梓林,梁耘涌
受保護(hù)的技術(shù)使用者：廣東安達(dá)智能裝備股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：20231229
技術(shù)公布日：2025/1/2