基于HCNR201的电压采集隔离电路设计
电压隔离电路如图5所示。电路实现信号与系统隔离及线性测量双重功能，主要由HCNR201及运放构成。工作原理：LED、PD1、Q1及运放U1等组成测量电路的输入部分并形成负反馈，U2、PD2等构成电路的输出部分；当输入电压变化时，在运放U1的作用下，LED电流IF随着调整；光耦的物理结构决定PD1与LED成线性比例，所以流过PD1的电流IPD1跟随着输入电压变化；又PD2与PD1成严格比例关系，同样IPD2跟随输入电压变化，通过运放U2及电位器R1将IPD2转换成输出电压，最终实现输出电压与输入电压的精密线性关系。补偿电容C1及C2用于改进电路稳定性、减小电路输出噪声及限制电路的工作带宽于10 kHz左右内；二极管D1起续流作用，防止LED完全关断时过高反压加在LED两端。本文引用地址：http://www.eepw.com.cn/article/177865.htm
2．3 实验分析
在确定具体的参数后搭建电路，并对该电路进行验证。前端输入电压由微机电源经可变电阻分压后提供，电路的输入／输出电压经万用表测量后得出相应数据。隔离前后输入／输出电压的比较如表1所列。
由表1中的数据可以得到通过Matlab绘出的实际图形。输入／输出电压及其最小二乘拟合直线如图6所示。其中“口”表示理想状态下的数据点，“*”表示实测所对应的数据点，连线是最小二乘法对所测数据进行的拟合直线，该拟合直线的方程为y=0．9969x+0．0091，其最佳斜率为0．9969。
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