1月4日,來自由南京國電南自軌道交通工程有限公司申請的一種高壓隔離直流電壓電流變送器,獲得國家發明授權專利并公告。該項發明涉及諸如地鐵、輕軌的高壓直流系統的電壓、電流的測量裝置,尤其涉及一種高壓隔離直流電壓電流變送器。
隨著地鐵、輕軌等軌道交通的發展,直流系統的應用越來越廣泛,由此帶來直流電壓和電流的測量問題。直流模擬信號通過線性光耦隔離時,成本比較高,同時隔離電壓有限,不能滿足安全要求。如CN201928261U一種用于隔離模擬信號的電路中,線性三角波是通過555電路生成鋸齒波的方法,鋸齒波是通過對方波的濾波實現的,由于電容的充放電特性的存在,會導致產生的鋸齒波不是線性的,這將導致后續的PWM的占空比也不是線性的,從而為系統引入誤差。PWM是一種對模擬信號電平進行數字編碼的方法。通過占空比的調整,對一個具體模擬信號的電平進行編碼。只要頻寬足夠,任何模擬信號都可以使用PWM進行編碼。特別適用在直流電壓轉換方面,可通過調整占空比來控制輸出電壓的大小。PWM信號是完全的數字信號,可以方便地實現信號的隔離。但是在PWM編碼及PWM轉直流電壓的電路中,其PWM的占空比及其輸出電壓對應的數值,通常呈現非線性的狀態,而此非線性的狀態,將導致PWM在工作時的精度下降。
發明內容
針對現有技術中存在的問題,本發明的目的是提供一種高壓隔離直流電壓電流變送器。
本發明的技術方案為:一種高壓隔離直流電壓電流變送器,包括變送器主體和信號處理電路,所述信號處理電路由固定頻率脈沖生成電路、線性三角波生成電路采樣信號調制放大電路、光電隔離電路、DAC轉換電路及V/I轉換電路。所述固定頻率脈沖生成電路與線性三角波生成電路相連;所述三角波生成電路和采樣信號調制放大電路分別與比較器相連,形成PWM波;PWM波與光電隔離電路相連;光電隔離電路通過施密特觸發器與DAC轉換電路相連;DAC轉換電路的一路電壓輸出與V/I轉換電路相連接。