本實用新型涉及電路檢測技術領域，特別涉及一種電路檢測裝置。

背景技術：

隨著技術的進步，目前的電子產(chǎn)品越來越精密，集成化程度越來越高，體積也越來越小，其對電路的穩(wěn)定性、可靠性及安全性的要求也越來越高。而為了滿足這些要求，需要在電子產(chǎn)品中加入各種各樣的保護電路。

目前，電子產(chǎn)品中最常用的保護電路包括過流、過壓及短路保護電路，但現(xiàn)有技術中，上述的保護電路要么精度不高，要么調(diào)整不方便，要么保護類型不多，而能夠同時達到這些目的的產(chǎn)品價格又非常高昂，導致電子產(chǎn)品的生產(chǎn)成本較高。

技術實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的在于提供一種電路檢測裝置，旨在至少在一定程度上解決現(xiàn)有技術中的上述技術問題之一。

為了解決上述問題，本實用新型提供了如下技術方案：

一種電路檢測裝置，包括過流取樣電路、放大電路、電平比較電路、過壓檢測電路、短路檢測電路和電平轉換電路；所述過流取樣電路的一端連接負載的負極，另一端連接放大電路；所述放大電路的一端連接過流取樣電路，另一端連接電平比較電路；所述電平比較電路的一端連接放大電路，另一端連接電平轉換電路；所述過壓檢測電路和短路檢測電路的一端分別連接負載的正極，另一端分別連接電平轉換電路；所述電平轉換電路的一端分別與電平比較電路、過壓檢測電路及短路檢測電路連接。

本實用新型實施例采取的技術方案還包括處理器，所述電平轉換電路的另一端與處理器連接。

本實用新型實施例采取的技術方案還包括：所述過流取樣電路包括第一電阻，所述放大電路包括第二電阻，所述第一電阻一端接地，另一端分別連接負載的負極以及第二電阻。

本實用新型實施例采取的技術方案還包括：所述放大電路還包括第三電阻、第四電阻和第一運算放大器，所述電平比較電路還包括第五電阻；所述第二電阻的一端分別連接第一電阻及負載的負極，另一端連接第一運算放大器的第3腳；所述第三電阻的一端分別連接第一運算放大器的第2腳及第四電阻，另一端分別連接第一運算放大器的第1腳及第五電阻；所述第四電阻的一端接地，另一端分別連接第三電阻及第一運算放大器的第2腳。

本實用新型實施例采取的技術方案還包括：所述電平比較電路還包括第六電阻、三端穩(wěn)壓器及第二運算放大器，所述第五電阻的一端分別連接第一運算放大器的第1腳及第三電阻，另一端連接所述第二運算放大器的第6腳；所述第六電阻的一端連接電源，另一端連接三端穩(wěn)壓器的第2腳。

本實用新型實施例采取的技術方案還包括：所述電平比較電路還包括第七電阻、第八電阻和電容，所述電平轉換電路還包括第一二極管；所述第七電阻的一端連接電源，另一端分別連接所述三端穩(wěn)壓器的第3腳、電容及第二運算放大器的第6腳；所述第八電阻的一端連接電源，另一端分別連接所述第二運算放大器的第7腳以及第一二極管的正極。

本實用新型實施例采取的技術方案還包括：所述三端穩(wěn)壓器的第1腳接地，第2腳連接第六電阻，第3腳分別連接電容、第七電阻及第二運算放大器的第6腳；所述第二運算放大器的第4腳接地，第5腳連接第五電阻，第6腳分別連接電容、第七電阻及三端穩(wěn)壓器的第3腳，第7腳分別連接第八電阻及第一二極管的正極，第8腳接電源。

本實用新型實施例采取的技術方案還包括：所述電平轉換電路還包括第九電阻、第十電阻、第二二極管及三極管，所述過壓檢測電路還包括穩(wěn)壓二極管；所述第九電阻的一端連接接第一二極管的負極，另一端分別連接第十電阻及三極管的基極；所述第十電阻的一端連接第二二極管的負極，另一端分別連接第九電阻及三極管的基極；所述第一二極管的正極分別連接第八電阻及第二運算放大器的第7腳，負極連接第九電阻；所述第二二極管的正極連接穩(wěn)壓二極管的正極，負極連接第十電阻。

本實用新型實施例采取的技術方案還包括：所述穩(wěn)壓二極管的正極連接所述第二二極管的正極，負極連接負載的正極。

本實用新型實施例采取的技術方案還包括：所述短路檢測電路還包括第三二極管，所述第三二極管的正極分別連接所述三極管的集電極及處理器，負極連接負載的正極。

相對于現(xiàn)有技術，本實用新型實施例產(chǎn)生的有益效果在于：本實用新型實施例的電路檢測裝置采用分立元件實時監(jiān)測電路的電流、電壓及電路的狀態(tài)，并將檢測結果輸出至處理器，由處理器根據(jù)所接收到的狀態(tài)做出相應的保護動作。本實用新型可同時進行過流、過壓及短路的電路異常檢測，從而實現(xiàn)多方位的保護；由于采用分立元件制作，各種參數(shù)調(diào)整方便，檢測精度高，且電路簡潔，成本低，可靠性高。

附圖說明

圖1為本實用新型實施例的電路檢測裝置的結構示意圖；

圖2為本實用新型實施例的電路檢測裝置的電路圖。

具體實施方式

為了使本實用新型的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。

請參閱圖1，是本實用新型實施例的電路檢測裝置的結構示意圖。本實用新型實施例的電路檢測裝置包括過流取樣電路100、放大電路200、電平比較電路300、過壓檢測電路400、短路檢測電路500、電平轉換電路600和處理器700；其中，過流取樣電路100的一端接負載(圖未示)的負極，另一端接放大電路200；放大電路200的一端接過流取樣電路100，另一端連接到電平比較電路300；電平比較電路300的一端接放大電路200，另一端連接到電平轉換電路600；過壓檢測電路400和短路檢測電路500的一端分別接負載的正極，另一端分別連接到電平轉換電路600；電平轉換電路600的一端分別與電平比較電路300、過壓檢測電路400及短路檢測電路500連接，另一端與處理器700連接。

過流取樣電路100用于從負載的負極處取得電流樣本，并將電流樣本輸出至放大電路200；放大電路200用于對電流樣本進行放大，并把放大后的電流樣本輸出至電平比較電路300；電平比較電路300用于將電流樣本與基準電壓進行比較，檢測電流樣本是否過流，并根據(jù)檢測結果向電平轉換電路600輸出電平信號；過壓檢測電路400用于檢測負載電壓是否超過設定的電路，并將檢測電平輸出至電平轉換電路600；短路檢測電路500用于檢測負載是否處于短路狀態(tài)，并將檢測電平輸出至電平轉換電路600；電平轉換電路600用于根據(jù)電平比較電路300、過壓檢測電路400和短路檢測電路500輸入的檢測電平向處理器700輸出對應的電平信號，處理器700用于根據(jù)電平轉換電路600輸入的電平信號判斷負載電路是否存在異常，如果存在異常則發(fā)出指令執(zhí)行保護動作，從而實現(xiàn)對負載電路的過流、過壓及短路的檢測及保護。

請一并參閱圖2，是本實用新型實施例的電路檢測裝置的電路圖。具體地，過流取樣電路100包括第一電阻R1，為減小對負載電路的影響，第一電阻R1為一個大功率、毫歐姆級別的小阻值的取樣電阻，第一電阻R1一端接地，另一端分別接負載的負極以及第二電阻R2。負載的電流從第一電阻R1流過，在第一電阻R1上產(chǎn)生壓降，將電流轉換為電壓，從而取得負載電流的電流樣本。

放大電路200包括第二電阻R2、第三電阻R3、第四電阻R4和第一運算放大器U1-A；第二電阻R2的一端分別接第一電阻R1及負載的負極，另一端接第一運算放大器U1-A的第3腳；第三電阻R3的一端接第一運算放大器U1-A的第2腳及第四電阻R4，另一端接第一運算放大器U1-A的第1腳及第五電阻R5；第四電阻R4的一端接地，另一端接第三電阻R3及第一運算放大器U1-A的第2腳；第一運算放大器U1-A的第1腳分別接第三電阻R3及第五電阻R5，第2腳分別接第三電阻R3及第四電阻R4，第3腳接第二電阻R2；第二電阻R2、第三電阻R3、第四電阻R4和第一運算放大器U1-A組成一個同相電壓放大電路。

電平比較電路300包括第五電阻R5、第六電阻R6、第七電阻R7、第八電阻R8、三端穩(wěn)壓器U2、電容C1、第二運算放大器U1-B；其中，第五電阻R5的一端接第一運算放大器U1-A的第1腳及第三電阻R3，另一端接第二運算放大器U1-B的第6腳；第六電阻R6的一端接電源，另一端接三端穩(wěn)壓器U2的第2腳；第七電阻R7的一端接電源，另一端分別接三端穩(wěn)壓器U2的第3腳、電容C1及第二運算放大器U1-B的第6腳；第八電阻R8的一端接電源，另一端分別接第二運算放大器U1-B的第7腳以及第一二極管D1的正極；三端穩(wěn)壓器U2的第1腳接地，第2腳接第六電阻R6，第3腳分別接電容C1、第七電阻R7及第二運算放大器U1-B的第6腳；第二運算放大器U1-B的第4腳接地，第5腳接第五電阻R5，第6腳分別接電容C1、第七電阻R7及三端穩(wěn)壓器的第3腳，第7腳接第八電阻R8及第一二極管D1的正極，第8腳接電源；三端穩(wěn)壓器U2、第六電阻R6、第七電阻R7及電容C1共同構成了一個基準電壓產(chǎn)生電路。

過壓檢測電路400包括穩(wěn)壓二極管Z1，穩(wěn)壓二極管Z1的正極接第二二極管D2的正極，負極接負載的正極。

短路檢測電路500包括第三二極管D3，第三二極管D3的正極分別接三極管Q1的集電極及狀態(tài)輸出(處理器700)，負極接負載的正極。

電平轉換電路600包括第九電阻R9、第十電阻R10、第一二極管D1、第二二極管D2及三極管Q1。其中，第九電阻R9的一端接第一二極管D1的負極，另一端分別接第十電阻R10及三極管Q1的基極；第十電阻R10的一端接第二二極管D2的負極，另一端分別接第九電阻R9及三極管Q1的基極；第一二極管D1的正極分別接第八電阻R8及第二運算放大器U1-B的第7腳，負極接第九電阻R9；第二二極管D2的正極接穩(wěn)壓二極管Z1的正極，負極接第十電阻R10；三極管Q1的基極分別接第九電阻R9和第十電阻R10，三極管Q1的集電極分別接第三二極管D3的正極及狀態(tài)輸出(處理器700)，三極管Q1的發(fā)射極接地。

本實用新型實施例的電路檢測裝置的工作原理為：過流取樣電路100的第一電阻R1從負載的負極處取得電流樣本后，輸出到放大電路200；電流樣本通過放大電路200的第二電阻R2輸送給第一運算放大器U1-A，由第一運算放大器U1-A進行放大處理；其中，電流樣本的放大倍數(shù)由第三電阻R3及第四電阻R4所決定，通過調(diào)整放大電路的放大倍數(shù)，可以設定過流的電流值，在基準電壓確定的情況下，放大倍數(shù)越大，電流樣本就被放的越大，越容易超過基準電壓，而一旦放大后電流樣本超過基準電壓，就會認為是處于過流，所以過流值就越小。電流樣本經(jīng)過放大電路200放大后，輸出到電平比較電路300；通過電平比較電路300的三端穩(wěn)壓器U2產(chǎn)生一個2.5V基準電壓(此電壓精度高，不受電源電壓變動的影響)，將該基準電壓輸入到第二運算放大器U1-B的第6腳，同時放大后的電流樣本也輸入到第二運算放大器U1-B的第5腳；這兩個電壓通過第二運算放大器U1-B進行比較，同時第八電阻R8給第二運算放大器U1-B的第7腳加入一個上拉電平；如果第5腳的電流樣本電壓高于第6腳的基準電壓，第二運算放大器U1-B的第7腳就向電平轉換電路600輸出高電平，就會被處理器700判斷為過流；如果第5腳的電流樣本電壓低于第6腳的基準電壓，第二運算放大器U1-B的第7腳就向電平轉換電路600輸出低電平，就會被處理器700判斷為正常。第二運算放大器U1-B輸出的電平通過第一二極管D1及第九電阻R9輸送至三極管Q1，如果三極管Q1的基極接收到的是高電平，三極管Q1導通，它的集電極會向處理器700輸出低電平，則處理器700判斷為電路異常，轉而執(zhí)行保護動作。如果三極管Q1的基極接收到的是低電平，三極管Q1截止，它的集電極會向處理器700輸出高電平，則處理器700判斷為電路正常，不作任何動作。從而實現(xiàn)對負載電路的過流的檢測及保護。在電路中，第一二極管D1與第二二極管D2起到隔離作用，第一二極管D1防止過壓檢測電路400的電平流入到電平比較電路300，第二二極D2防止電平比較電路300的電平流入到過壓檢測電路400；第九電阻R9與第十電阻R10的作用是限流，分別防止電平比較電路300與過壓檢測電路400輸出的電流對三極管Q1造成損壞。

同時的，過壓檢測電路400檢測的電平也會輸出至電平轉換電路600；過壓檢測電路的穩(wěn)壓二極管Z1的負極接負載的正極，當負載的電壓超過穩(wěn)壓二極管Z1的值時，穩(wěn)壓二極管Z1導通，并輸出高電平到電平轉換電路600；此時，三極管Q1導通，它的集電極會向處理器700輸出低電平，則處理器700判斷為電路異常，轉而執(zhí)行保護動作；從而實現(xiàn)對負載電路的過壓的檢測及保護。通過設定穩(wěn)壓二極管Z1的穩(wěn)壓值可以設定過壓檢測的電壓值，穩(wěn)壓二極管Z1的值越大，過壓值就越高。

同時的，短路檢測電路500檢測的電平也會輸出至電平轉換電路600，短路檢測電路500的第三二極管D3的負極接負載的正極，第三二極管D3的正極接電平轉換電路600的三極管Q1的集電極，如果負載發(fā)生短路，第三二極管D3的負極被拉為低電平，同時三極管Q1的集電極也通過第三二極管D3被拉為低電平，并會向處理器700輸出低電平，則處理器700判斷為電路異常，轉而執(zhí)行保護動作，從而實現(xiàn)對負載電路的短路的檢測及保護。

本實用新型實施例的電路檢測裝置采用分立元件實時監(jiān)測電路的電流、電壓及電路的狀態(tài)，并將檢測結果輸出至處理器，由處理器根據(jù)所接收到的狀態(tài)做出相應的保護動作。本實用新型可同時進行過流、過壓及短路的電路異常檢測，從而實現(xiàn)多方位的保護；由于采用分立元件制作，各種參數(shù)調(diào)整方便，檢測精度高，且電路簡潔，成本低，可靠性高。

對所公開的實施例的上述說明，使本領域專業(yè)技術人員能夠實現(xiàn)或使用本實用新型。對這些實施例的多種修改對本領域的專業(yè)技術人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本實用新型的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現(xiàn)。因此，本實用新型將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。