阅读说明：本技术 多通道电压隔离分压器 (Multi-channel voltage isolation voltage divider ) 是由 谢振华 黄惠根 何普全 孙海旺 马蕾 于 2021-07-10 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种多通道电压隔离分压器,包括不止一个的电压隔离分压器单元,电压隔离分压器单元包括不止一个的电压霍尔传感器,不止一个的电压霍尔传感器级联,输入端电压经电阻串分压后接入首端电压霍尔传感器的一次侧输入端,末端电压霍尔传感器的测量端连接至后端的数据采集系统。通过在大电压级别的试验电压和小电压级别的数据采集系统的中间设置不止一个的电压霍尔传感器,由于电压霍尔传感器的隔离性能好,测量精度高,成本相对较低。(The invention relates to a multi-channel voltage isolation voltage divider, which comprises more than one voltage isolation voltage divider unit, wherein the voltage isolation voltage divider unit comprises more than one voltage Hall sensor, the more than one voltage Hall sensors are cascaded, the voltage of an input end is connected to the primary side input end of a head-end voltage Hall sensor after being divided by a resistor string, and the measuring end of a tail-end voltage Hall sensor is connected to a data acquisition system at the rear end. More than one voltage Hall sensor is arranged between the test voltage with large voltage level and the data acquisition system with small voltage level, and the voltage Hall sensors have good isolation performance, high measurement precision and relatively low cost.)

多通道电压隔离分压器

技术领域

本发明涉及一种多通道电压隔离分压器。

背景技术

在低压电器的型式试验中，很多项目需要实时采集电压和电流波形，如短路性能试验、电寿命试验等，在这些试验项目中，数据采集系统的采集端口电压一般都是小电压信号，而试验电压一般在1500V～110V之间，因此，试验电压不能直接接入数据采集系统，需要中间环节进行处理。现有技术中的一种做法是用电阻进行分压后接出测试电压，这种做法非常经济实惠，但是由于试验电压和数据采集系统之间没有物理隔离结构，在进行短路试验时，低压电器产品关断后的瞬态过电压很高，很容易造成数据采集系统的采集端口烧坏；另一种做法是通过专用器件封装成电压采集模块，将模拟信号转换成光纤信号，再在数据采集系统的入口端把光纤信号还原成模拟信号送入数据采集系统，这种结构的优点是数据传输稳定可靠，但是造价昂贵，在瞬态过电压的环境下，光纤前端的部件也会烧坏。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种试验安全、耐受冲击电压、精确度高、成本相对较低的多通道电压隔离分压器。

为了实现以上目的，本发明采用这样一种多通道电压隔离分压器，包括不止一个的电压隔离分压器单元，所述的电压隔离分压器单元包括不止一个的电压霍尔传感器，所述的不止一个的电压霍尔传感器级联，输入端电压经电阻串分压后接入首端电压霍尔传感器的一次侧输入端，末端电压霍尔传感器的测量端连接至后端的数据采集系统。与现有技术相比，本发明创造的有益技术效果在于：通过在大电压级别的试验电压和小电压级别的数据采集系统的中间设置不止一个的电压霍尔传感器，由于电压霍尔传感器的隔离性能好，测量精度高，成本相对较低。

特别的，所述的电压隔离分压器单元包括第一电压霍尔传感器和第二电压霍尔传感器，输入端电压经电阻串分压后接入第一电压霍尔传感器的一次侧输入端，第一电压霍尔传感器的测量端输出的电流信号转成电压信号后接至第二电压霍尔传感器的一次侧输入端，所述的第二电压霍尔传感器的测量端输出的电流信号转变为可调节的测量电压。通过以上结构的设置，两级电压霍尔传感器的级联，每级霍尔传感器均能承受一定的耐压，使得整体系统的冲击耐压更高。

特别的，所述的不止一个电压霍尔传感器用各自独立的隔离变压器分开供电。通过以上结构的设置，每级电压霍尔传感器的供电电源独立，有助于保证相邻级之间的电气隔离性能。

特别的，所述的第一电压霍尔传感器和所述的第二电压霍尔传感器排布于电路板上，所述的电路板上位于第一电压霍尔传感器的初级、次级之间的位置以及第二电压霍尔传感器的初级、次级之间的位置镂空。通过以上结构的设置，将电压霍尔传感器的初级、次级之间挖除镂空，保证初级和次级之间足够的安全距离。

附图说明

图1是本发明多通道电压隔离分压器中电压隔离分压器单元的电路图。

具体实施方式

如图1所示，一种多通道电压隔离分压器，包括不止一个的电压隔离分压器单元，电压隔离分压器单元包括不止一个的电压霍尔传感器，不止一个的电压霍尔传感器级联，输入端电压经电阻串分压后接入首端电压霍尔传感器的一次侧输入端，末端电压霍尔传感器的测量端连接至后端的数据采集系统。

电压隔离分压器单元包括第一电压霍尔传感器和U1第二电压霍尔传感器U2，输入端电压J1、J2经电阻串分压后接入第一电压霍尔传感器U1的一次侧输入端U1-1、U1-2，第一电压霍尔传感器U1的测量端U1-5输出的电流信号转成电压信号后接至第二电压霍尔传感器U2的一次侧输入端U2-1、U2-2，第二电压霍尔传感器U2的测量端U2-5输出的电流信号转变为可调节的测量电压AI0。

以上，电压霍尔传感器采用型号为LV25P，分压电阻串采用精度为千分之一的高精度无感电阻，可减少电阻串之间的电感，电压隔离分压器单元的整体精度可达到0.2级的计量要求。另外，由于每级霍尔传感器均能承受3.5KV/1min的耐压，整个系统的冲击耐压可以达到15KV。

第一电压霍尔传感器U1和第二电压霍尔传感器U2用各自独立的隔离变压器分开供电。第一电压霍尔传感器U1的供电电源为DC+15V1、DC-15V1，第二电压霍尔传感器U2的供电电源为DC+15V2、DC-15V2。

第一电压霍尔传感器U1和第二电压霍尔传感器U2排布于电路板上，电路板上位于第一电压霍尔传感器U1的初级、次级之间的位置以及第二电压霍尔传感器U2的初级、次级之间的位置镂空。