一種新型的弱電壓檢測(cè)電路的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種新型的弱電壓檢測(cè)電路，其被測(cè)弱電壓與基準(zhǔn)電壓輸出單元輸出的基準(zhǔn)電壓通過(guò)電壓比較單元中的比較器進(jìn)行比較輸出高低電平。如果比較器輸出的電平為低電平，則通過(guò)二極管驅(qū)動(dòng)單元驅(qū)動(dòng)光耦，使得原光耦隔離信號(hào)輸出單元輸出給CPU的信號(hào)由高電平信號(hào)轉(zhuǎn)變成低電平信號(hào)；反之，比較器輸出的電平為高電平，則二極管驅(qū)動(dòng)單元不驅(qū)動(dòng)光耦，則光耦隔離信號(hào)輸出單元輸出給CPU的電平信號(hào)始終為高電平信號(hào)。本實(shí)用新型通過(guò)電壓比較器單元避開(kāi)了被測(cè)電源電壓直接驅(qū)動(dòng)光耦存在的空窗期（光耦處于似導(dǎo)通非導(dǎo)通狀態(tài)），從而使最終光耦副邊輸出至CPU的信號(hào)高低狀態(tài)穩(wěn)定，不會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)在這方面出現(xiàn)“誤保護(hù)”狀態(tài)。
【專利說(shuō)明】—種新型的弱電壓檢測(cè)電路

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本實(shí)用新型涉及一種電壓檢測(cè)電路，尤其涉及一種弱電壓檢測(cè)電路。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著電氣、電力行業(yè)技術(shù)的發(fā)展，電子裝置在電路中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，系統(tǒng)對(duì)電子裝置的安全性要求越來(lái)越高，導(dǎo)致電子裝置對(duì)電壓、電流的精確性要求越來(lái)越高，當(dāng)供電電壓高于或者低于正常工作電壓一定值時(shí)，都可能導(dǎo)致電子裝置無(wú)法正常工作甚至損壞。為了解決上述問(wèn)題，人們?cè)O(shè)計(jì)了過(guò)壓、欠壓保護(hù)電路，目前常用的過(guò)壓、欠壓保護(hù)電路是通過(guò)被測(cè)電壓驅(qū)動(dòng)隔離光耦來(lái)輸出相應(yīng)的高低電平，然后將信號(hào)傳輸給控制芯片實(shí)現(xiàn)保護(hù)邏輯。然而該電路中，光耦有一個(gè)c (光耦處于似導(dǎo)通和非導(dǎo)通狀態(tài))，在這種狀態(tài)中系統(tǒng)無(wú)法做出正確判斷是否保護(hù)。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]針對(duì)光耦隔離作電源測(cè)試技術(shù)存在的不足本實(shí)用新型提供了一種消除誤保護(hù)的弱電壓檢測(cè)電路。并且可以根據(jù)系統(tǒng)需求，只需調(diào)整“電壓比較單元”中分壓電阻的參數(shù)就能實(shí)現(xiàn)你想要的保護(hù)值范圍。
[0004]為了解決以上問(wèn)題本實(shí)用新型提供了一種新型的弱電壓檢測(cè)電路，其特征在于:包括基準(zhǔn)電壓輸出單元；電壓比較單元；光耦隔離信號(hào)輸出單元；光耦隔離信號(hào)輸出單元包括二極管驅(qū)動(dòng)單元、光耦；被測(cè)弱電壓與基準(zhǔn)電壓輸出單元輸出的基準(zhǔn)電壓通過(guò)電壓比較單元中的比較器進(jìn)行比較輸出高低電平，當(dāng)比較器輸出的電平為低電平，則通過(guò)二極管驅(qū)動(dòng)單元驅(qū)動(dòng)光耦，使得原光耦隔離信號(hào)輸出單元輸出給CPU的信號(hào)由高電平信號(hào)轉(zhuǎn)變成低電平信號(hào)；反之，比較器輸出的電平為高電平，則二極管驅(qū)動(dòng)單元不驅(qū)動(dòng)光耦，則光耦隔離信號(hào)輸出單元輸出給CPU的電平信號(hào)始終為高電平信號(hào)。
[0005]所述的基準(zhǔn)電壓輸出單元包括:電源芯片U4，用來(lái)把系統(tǒng)提供的VSS+15V_1轉(zhuǎn)換成基準(zhǔn)電壓10V_1;
[0006]所述的電壓比較單元包括:分壓電阻R16、分壓電阻R17、分壓電阻R18、分壓電阻R19、比較器U5A、比較器U5B，通過(guò)比較器的高低電平的輸出來(lái)確定系統(tǒng)對(duì)被測(cè)電壓的正常工作范圍；
[0007]所述的光耦隔離信號(hào)輸出單元包括:驅(qū)動(dòng)二極管Z6、驅(qū)動(dòng)二極管Z7、限流電阻R15、限流電阻RlO、限流電阻R11、光耦U2 ；
[0008]被測(cè)電壓通過(guò)分壓電阻R19，分壓電阻R18與比較器U5B的5腳連接；被測(cè)電壓通過(guò)分壓電阻R16，分壓電阻R17與比較器U5A的2腳連接；系統(tǒng)提供的VSS+15V_1通過(guò)電源芯片U4的2腳轉(zhuǎn)換成基準(zhǔn)電壓10V_1通過(guò)6腳輸出分別連接到比較器U5A的3腳和比較器U5B的6腳；系統(tǒng)提供的VSS+15V_1和VDD分別連接到比較器U5A的8腳和4腳給比較器U5A和比較器U5B提供工作電源；比較器U5A的I腳連接到二極管Z6的陰極，比較器U5B的7腳連接到二極管Z7的陰極；
[0009]二極管Z6，二極管Z7的陽(yáng)極同時(shí)連接到光耦U2的2腳；系統(tǒng)提供的VSS+15V_1通過(guò)限流電阻R15連接到光耦U2的2腳做上拉；系統(tǒng)提供的VSS+15V_1通過(guò)限流電阻RlO連接到光耦的I腳；系統(tǒng)提供的VCC+5V通過(guò)限流電阻Rll連接到光耦U2的4腳為輸出給CPU的信號(hào)；光耦U2的3腳接VCC的地。
[0010]所述的電源芯片U4采用EF102。
[0011]本實(shí)用新型通過(guò)電壓比較器單元避開(kāi)了被測(cè)電源電壓直接驅(qū)動(dòng)光耦存在的空窗期(光耦處于似導(dǎo)通非導(dǎo)通狀態(tài))，從而使最終光耦副邊輸出至CPU的信號(hào)高低狀態(tài)穩(wěn)定，不會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)在這方面出現(xiàn)“誤保護(hù)”狀態(tài)。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1是本實(shí)用新型的應(yīng)用原理框圖；
[0013]圖2為本實(shí)用新型的電路圖。

【具體實(shí)施方式】
[0014]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的描述。
[0015]如圖1至2所示，本實(shí)用新型提供了一種新型的弱電壓檢測(cè)電路，包括基準(zhǔn)電壓輸出單元；電壓比較單元；光耦隔離信號(hào)輸出單元；
[0016]假定光耦隔離信號(hào)輸出單元輸出給CPU邏輯電平定義高電平為電壓的正常狀態(tài)，低電平為電壓的故障狀態(tài)。被測(cè)弱電壓與基準(zhǔn)電壓輸出單元輸出的基準(zhǔn)電壓通過(guò)電壓比較單元中的比較器進(jìn)行比較，如果比較器的輸出端輸出低電平，通過(guò)二極管驅(qū)動(dòng)單元的二極管導(dǎo)通驅(qū)動(dòng)光耦原邊，使得光耦隔離信號(hào)輸出單元輸出給CPU的邏輯電平由高電平轉(zhuǎn)變成低電平。根據(jù)上述假定的條件，被測(cè)弱電壓發(fā)生故障；反之如果比較器的輸出端輸出高電平，二極管驅(qū)動(dòng)單元的二極管不導(dǎo)通，則光耦不導(dǎo)通，使得光耦隔離信號(hào)輸出單元的輸出給CPU的邏輯電平一直處于高電平狀態(tài)。根據(jù)上述假定的條件，被測(cè)弱電壓正常。
[0017]所述的基準(zhǔn)電壓輸出單元包括:電源芯片U4，用來(lái)把系統(tǒng)提供的VSS+15V_1轉(zhuǎn)換成基準(zhǔn)電壓10V_1;
[0018]所述的電壓比較單元包括:分壓電阻R16、分壓電阻R17、分壓電阻R18、分壓電阻R19、比較器U5A、比較器U5B，通過(guò)比較器的高低電平的輸出來(lái)確定系統(tǒng)對(duì)被測(cè)電壓的正常工作范圍；
[0019]所述的光耦隔離信號(hào)輸出單元包括:驅(qū)動(dòng)二極管Z6、驅(qū)動(dòng)二極管Z7、限流電阻R15、限流電阻RlO、限流電阻R11、光耦U2 ;通過(guò)二極管的單項(xiàng)導(dǎo)通性來(lái)驅(qū)動(dòng)光耦從而改變給CPU信號(hào)電平的高低狀態(tài)。
[0020]被測(cè)電壓通過(guò)分壓電阻R19，分壓電阻R18與比較器U5B的5腳連接；被測(cè)電壓通過(guò)分壓電阻R16，分壓電阻R17與比較器U5A的2腳連接；系統(tǒng)提供的VSS+15V_1通過(guò)電源芯片U4的2腳轉(zhuǎn)換成基準(zhǔn)電壓10V_1通過(guò)6腳輸出分別連接到比較器U5A的3腳和比較器U5B的6腳；系統(tǒng)提供的VSS+15V_1和VDD分別連接到比較器U5A的8腳和4腳給比較器U5A和比較器U5B提供工作電源；比較器U5A的I腳連接到二極管Z6的陰極，比較器U5B的7腳連接到二極管Z7的陰極；
[0021]二極管Z6，二極管Z7的陽(yáng)極同時(shí)連接到光耦U2的2腳；系統(tǒng)提供的VSS+15V_1通過(guò)限流電阻R15連接到光耦U2的2腳做上拉；系統(tǒng)提供的VSS+15V_1通過(guò)限流電阻RlO連接到光耦的I腳；系統(tǒng)提供的VCC+5V通過(guò)限流電阻Rll連接到光耦U2的4腳為輸出給CPU的信號(hào)；光耦U2的3腳接VCC的地。
[0022]所述的電源芯片U4采用EF102。
[0023]以軌道交通車輛上的24V蓄電池電壓檢測(cè)為例，根據(jù)某城軌運(yùn)營(yíng)商提供的需求書要求，正常工作范圍為17.5V<正常值〈32.5V。通過(guò)上述電路的實(shí)驗(yàn)證明，參數(shù)保護(hù)范圍為18V< 正常值〈30.5。
[0024]以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不限制于本實(shí)用新型，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，本實(shí)用新型可以有各種更改和變化。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的權(quán)利要求范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種新型的弱電壓檢測(cè)電路，其特征在于:包括基準(zhǔn)電壓輸出單元；電壓比較單元；光耦隔離信號(hào)輸出單元；光耦隔離信號(hào)輸出單元包括二極管驅(qū)動(dòng)單元、光耦；被測(cè)弱電壓與基準(zhǔn)電壓輸出單元輸出的基準(zhǔn)電壓通過(guò)電壓比較單元中的比較器進(jìn)行比較輸出高低電平；當(dāng)比較器輸出的電平為低電平，則通過(guò)二極管驅(qū)動(dòng)單元驅(qū)動(dòng)光耦，使得原光耦隔離信號(hào)輸出單元輸出給CPU的信號(hào)由高電平信號(hào)轉(zhuǎn)變成低電平信號(hào)；反之，比較器輸出的電平為高電平，則二極管驅(qū)動(dòng)單元不驅(qū)動(dòng)光耦，則光耦隔離信號(hào)輸出單元輸出給CPU的電平信號(hào)始終為聞電平?目號(hào)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型的弱電壓檢測(cè)電路，其特征在于:所述的基準(zhǔn)電壓輸出單元包括:電源芯片U4，用來(lái)把系統(tǒng)提供的VSS+15V_1轉(zhuǎn)換成基準(zhǔn)電壓10V_1; 所述的電壓比較單元包括:分壓電阻R16、分壓電阻R17、分壓電阻R18、分壓電阻R19、比較器U5A、比較器U5B，通過(guò)比較器的高低電平的輸出來(lái)確定系統(tǒng)對(duì)被測(cè)電壓的正常工作范圍； 所述的光耦隔離信號(hào)輸出單元包括:驅(qū)動(dòng)二極管Z6、驅(qū)動(dòng)二極管Z7、限流電阻R15、限流電阻RlO、限流電阻Rl1、光耦U2 ;通過(guò)二極管的單項(xiàng)導(dǎo)通性來(lái)驅(qū)動(dòng)光耦從而改變給CPU信號(hào)電平的高低狀態(tài)； 被測(cè)電壓通過(guò)分壓電阻R19，分壓電阻R18與比較器U5B的5腳連接；被測(cè)電壓通過(guò)分壓電阻R16，分壓電阻R17與比較器U5A的2腳連接；系統(tǒng)提供的VSS+15V_1通過(guò)電源芯片U4的2腳轉(zhuǎn)換成基準(zhǔn)電壓10V_1通過(guò)6腳輸出分別連接到比較器U5A的3腳和比較器U5B的6腳；系統(tǒng)提供的VSS+15V_1和VDD分別連接到比較器U5A的8腳和4腳給比較器U5A和比較器U5B提供工作電源；比較器U5A的I腳連接到二極管Z6的陰極，比較器U5B的7腳連接到二極管Z7的陰極； 二極管Z6，二極管Z7的陽(yáng)極同時(shí)連接到光耦U2的2腳；系統(tǒng)提供的VSS+15V_1通過(guò)限流電阻R15連接到光耦U2的2腳做上拉；系統(tǒng)提供的VSS+15V_1通過(guò)限流電阻RlO連接到光耦的I腳；系統(tǒng)提供的VCC+5V通過(guò)限流電阻Rll連接到光耦U2的4腳為輸出給CPU的信號(hào)；光耦U2的3腳接VCC的地。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種新型的弱電壓檢測(cè)電路，其特征在于:所述的電源芯片U4 采用 EF102。
【文檔編號(hào)】G01R19/00GK203929852SQ201420306806
【公開(kāi)日】2014年11月5日 申請(qǐng)日期:2014年6月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月11日
【發(fā)明者】鐘嶸 申請(qǐng)人:南京華士電子科技有限公司