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2.1.4 模拟电路的“飞电容”是怎么个“飞”法
如果有一个直流电压无法直接测量,我们可以拿一个电容并联在上面,等电容上的电压充到和这个直流电压相等后把电容取下来,对电容两端电压进行测量,从而得到要测量的直流电压值。那么这个电容拿来拿去,有点像在飞,从而得名“飞电容”。
图2.22是一个飞电容的示意图。K是一个双刀双掷继电器。当切换到Vi侧时,Vi给电容C充电,充电结束后,电容两端的电压等于Vi。当切换到Vo一边时,由于电容C的储能特性,Vo应该与切换前的Vi相等,从而完成了Vi的隔离转换功能。
图2.22 “飞电容”切换电路
飞电容具有隔离作用,适合变化缓慢的直流信号的隔离。如果有多路需要采集的信号,但A-D转换通道又少的情况,使用这种方法既可以解决共地问题,又可以解决干扰的问题,电路也好理解。
但我们也看到,用继电器来切换,除了有噪声外,速度较慢。这也就限制了它的应用范围。
为了消除噪声,提高响应速度,可以采用光耦继电器来进行切换,如AQW214(见图2.23)等,它的切换方式和图2.22的继电器切换类似,用Vin切换光耦继电器的通断就可以达到相同的目的,“殊途同归”这个成语用在这里不会有异议。
图2.23 光耦继电器