用于电压传感并保持电流隔离的模拟隔离多级量化器

提出了一种用于在隔离电压域的电系统中进行测量的低功耗、紧凑型设备。隔离测量在许多应用中都是必需的。例如，对于具有高供电电压和较低隔离本地电压水平的系统，可能需要测量总线电压以进行系统健康监测和控制。这种需求可能需要使用隔离放大器为本地系统提供电压遥测。隔离放大器需要双路电流隔离电源，并在初级侧和次级侧之间使用磁、电容或光隔离。产生这种补充电压需要一个额外的电压转换器，它会消耗功率并产生电磁干扰，而电磁干扰又必须被过滤。需要包含反馈的复杂设计才能实现线性响应。所提出的模拟隔离多级量化器（AIMQ）通过监测初级侧信号并使用一种新颖的方案（涉及齐纳二极管、光耦合器、晶体管、独热编码和离散输出）将结果通信到次级侧来解决这些问题。结果是一个低功耗隔离传感器，原则上可以扩展到任意位深度。