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作者：王海建;赵震;阮铮;秦帅;李旭阳;王霖;
单位：北京纵横机电科技有限公司;中国铁道科学研究院集团有限公司机车车辆研究所;
摘要：电压信号在机车车辆控制及保护中是重要的参考量，因此电压传感器在机车车辆中有着广泛的应用。为使信号能够较远距离可靠传输，传感器通常需要将电压信号转换成电流输出。针对Howland电流泵电路，分析相关电路工作原理及负载能力，并以此电流泵电路为基础，设计了一种电压电流转换电路。结合实际工程需要进行电压传感器设计，增加差分放大电路及功率放大电路，满足不同输入输出范围要求。根据电压传感器工作过程，分析相关功能电路。通过配置相关电路参数，传感器基本电路可设计成不同输入电压等级及输出变比的系列产品，实现电压的准确采集。同时，应用国产芯片及元件进行电路设计，实现完全国产化。通过仿真及实际测试，相关结果表明所设计传感器具有良好的精度、频率特性及带载能力，能够满足车组相关电压采集需求并已成功批量运用。
关键词：Howland电流泵;;电压传感器;;负载
基金资助：中国国家铁路集团有限公司科技研究开发计划（K2019J019）
