一種adc采樣保護電路的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種ADC采樣保護電路，包括可調(diào)穩(wěn)壓電源電路、限壓二極管和限壓二極管保護電路；ADC的模擬供電電源AVCC通過可調(diào)穩(wěn)壓電源電路、限壓二極管連接模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC電路的輸入端口；限壓二極管保護電路用于保護限壓二極管。本實用新型電路簡潔，可調(diào)穩(wěn)壓源和二極管配合使用的解決方案很好的解決了ADC因通道輸入超限引起整個ADC采集錯誤的問題，且多片ADC、多個通道可以共用一個可調(diào)穩(wěn)壓源，成本較低，使用方便。
【專利說明】
一種ADG采樣保護電路
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本實用新型涉及一種ADC采樣保護電路。
【背景技術(shù)】
[0002]目前數(shù)據(jù)采集電路在電力電子領(lǐng)域應用非常普遍。其中模數(shù)轉(zhuǎn)換器，即ADC是不可或缺的重要組成部分。ADC的價格也很昂貴，為了降低使用成本，在滿足性能需求下，大多會選擇帶有多個采集通道，分時使用同一片AD內(nèi)核的模數(shù)轉(zhuǎn)換器。其中ADC的輸入保護電路目前大多是采用將輸入通道對ADC的模擬電源、模擬地之間接入二極管。在使用中發(fā)現(xiàn)這種電路對保護ADC器件本身是可以的，但是其中一路采樣通道超限時會影響共用的AD內(nèi)核，從而影響其它幾個采樣通道，導致采樣錯誤。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實用新型要解決的技術(shù)問題是現(xiàn)有的ADC的輸入保護電路容易發(fā)生采樣錯誤，無法滿足多路采樣通道的保護需求。
[0004]為解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用的技術(shù)方案是:一種ADC采樣保護電路，包括可調(diào)穩(wěn)壓電源電路、限壓二極管和限壓二極管保護電路;所述可調(diào)穩(wěn)壓電源電路的輸入端外接ADC的模擬供電電源AVCC，可調(diào)穩(wěn)壓電源電路的輸出端連接限壓二極管的負極，限壓二極管的正極連接模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC電路的輸入端口；所述限壓二極管保護電路包括串聯(lián)的保護二極管和限流電阻，ADC采樣信號通過限流電阻輸入模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC電路的輸入端口，保護二極管的正極接模擬地AGND，保護二極管的負極分別連接限壓二極管的正極、限流電阻和模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC電路的輸入端口。
[0005]ADC的模擬供電電源AVCC經(jīng)過可調(diào)穩(wěn)壓電源后產(chǎn)生一個參考電壓Vref;其中限流電阻和保護二極管串聯(lián)后和Vref相連，限流電阻和保護二極管將限壓二極管上的電壓降限制在AVCC減去Vref的電壓值。限壓二極管上的電壓和Vref相連后就可以得到AVCC。即超限的ADC采樣信號通過該電路后，到達ADC輸入端口的電壓被限制在AVCC范圍內(nèi)，從而起到保護ADC的作用，同時該采樣通道超限后不會影響ADC的內(nèi)核，也不會影響其它采樣通道的正常工作。
[0006]進一步，所述可調(diào)穩(wěn)壓電源電路包括穩(wěn)壓芯片D1、限流電阻Rl以及輸出電壓調(diào)節(jié)電阻R3、R5;ADC的模擬供電電源+5VA連接限流電阻Rl的一端，限流電阻Rl的另一端分別連接穩(wěn)壓芯片Dl的I號引腳和輸出電壓調(diào)節(jié)電阻R3，輸出電壓調(diào)節(jié)電阻R3和R5串聯(lián)后接模擬地AGND，輸出電壓調(diào)節(jié)電阻R3和R5之間弓丨線連接穩(wěn)壓芯片DI的8號引腳。
[0007]本實用新型的優(yōu)點是:電路簡潔，可調(diào)穩(wěn)壓源和二極管配合使用的解決方案很好的解決了 ADC因通道輸入超限引起整個ADC采集錯誤的問題，且多片ADC、多個通道可以共用一個可調(diào)穩(wěn)壓源，成本較低，使用方便。
【附圖說明】
[0008]圖1為本實用新型的電路結(jié)構(gòu)不意圖。
[0009]圖2為可調(diào)穩(wěn)壓源電路結(jié)構(gòu)示意圖。
[0010]圖3為限壓二極管保護電路結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0011]下面結(jié)合附圖對本實用新型技術(shù)內(nèi)容作說明:
[0012]如圖1所示，本實用新型包括可調(diào)穩(wěn)壓電源電路、限壓二極管和限壓二極管保護電路;所述可調(diào)穩(wěn)壓電源電路的輸入端外接ADC的模擬供電電源AVCC，可調(diào)穩(wěn)壓電源電路的輸出端連接限壓二極管的負極，限壓二極管的正極連接模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC電路的輸入端口；所述限壓二極管保護電路包括串聯(lián)的保護二極管和限流電阻，ADC采樣信號通過限流電阻輸入模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC電路的輸入端口，保護二極管的正極接模擬地AGND，保護二極管的負極分別連接限壓二極管的正極、限流電阻和模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC電路的輸入端口。
[0013]ADC的模擬供電電源AVCC經(jīng)過可調(diào)穩(wěn)壓電源電路后產(chǎn)生一個參考電壓Vref;其中，限流電阻和保護二極管串聯(lián)后和Vref相連，限流電阻和保護二極管將限壓二極管上的電壓降限制在AVCC減去Vref的電壓值。限壓二極管上的電壓和Vref相連后就可以得到AVCCtJP超限的ADC采樣信號通過該電路后，到達ADC輸入端口的電壓被限制在AVCC范圍內(nèi)。從而起到保護ADC的作用，同時該采樣通道超限后不會影響ADC的內(nèi)核。也不會影響其它采樣通道的正常工作。
[0014]如圖2所示，可調(diào)穩(wěn)壓源電路包括穩(wěn)壓芯片Dl、輸出電壓調(diào)節(jié)電阻R3、R5，限流電阻Rl J5VA為ADC的模擬供電電源，+5VA經(jīng)過Dl和R3，R5電路后產(chǎn)生處4.75V電壓，4.75V是給二極管保護電路使用的電源。
[0015]如圖3所示，當有三路采樣通道時，每一路采樣通道都需要設(shè)置一個限壓二極管保護電路，ADC的采集輸入信號AD_IN1對應的限壓二極管保護電路是由二極管Zl和限流電阻R2串聯(lián)而成，電阻R2限流后經(jīng)過二極管的壓降大約在0.25V，0.25V電壓降和二極管的正極4.75V形成5V的電壓差，從而使ADC的采集輸入信號AD_IN1經(jīng)過電路后到達ADC輸入端不會超出模擬供電電壓+5VA。其中，ADC電路采用現(xiàn)有的一片多通道共用AD內(nèi)核的模數(shù)轉(zhuǎn)換器電路。
[0016]可調(diào)穩(wěn)壓源和二極管配合使用的解決方案很好的解決了ADC因通道輸入超限引起整個ADC采集錯誤的問題;而且多片ADC、多個通道可以共用一個可調(diào)穩(wěn)壓源，成本較低，使用方便。
【主權(quán)項】
1.一種ADC采樣保護電路，其特征是:包括可調(diào)穩(wěn)壓電源電路、限壓二極管和限壓二極管保護電路;所述可調(diào)穩(wěn)壓電源電路的輸入端外接ADC的模擬供電電源AVCC，可調(diào)穩(wěn)壓電源電路的輸出端連接限壓二極管的負極，限壓二極管的正極連接模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC電路的輸入端口；所述限壓二極管保護電路包括串聯(lián)的保護二極管和限流電阻，ADC采樣信號通過限流電阻輸入模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC電路的輸入端口，保護二極管的正極接模擬地AGND，保護二極管的負極分別連接限壓二極管的正極、限流電阻和模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC電路的輸入端口。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種ADC采樣保護電路，其特征是:所述可調(diào)穩(wěn)壓電源電路包括穩(wěn)壓芯片D1、限流電阻Rl以及輸出電壓調(diào)節(jié)電阻R3、R5;ADC的模擬供電電源+5VA連接限流電阻Rl的一端，限流電阻Rl的另一端分別連接穩(wěn)壓芯片Dl的I號引腳和輸出電壓調(diào)節(jié)電阻R3，輸出電壓調(diào)節(jié)電阻R3和R5串聯(lián)后接模擬地AGND，輸出電壓調(diào)節(jié)電阻R3和R5之間引線連接穩(wěn)壓芯片DI的8號引腳。
【文檔編號】H03M1/12GK205596101SQ201620326256
【公開日】2016年9月21日
【申請日】2016年4月19日
【發(fā)明人】花躍學, 葛文海, 張東, 仇志凌
【申請人】南京亞派科技股份有限公司