無(wú)源開關(guān)隔離檢測(cè)裝置制造方法
【專利摘要】無(wú)源開關(guān)隔離檢測(cè)裝置，包括待測(cè)開關(guān)S1、次級(jí)無(wú)源電路、初級(jí)檢測(cè)電路和隔離脈沖變壓器T1。隔離脈沖變壓器T1的初級(jí)側(cè)連接初級(jí)檢測(cè)電路，次級(jí)側(cè)連接次級(jí)無(wú)源電路；次級(jí)無(wú)源電路包括整流二極管D1和濾波電容C1，串聯(lián)后連接隔離脈沖變壓器T1次級(jí)側(cè)形成無(wú)源回路；待測(cè)開關(guān)S1并聯(lián)在濾波電容C1兩端；初級(jí)檢測(cè)電路包括直流源VCC、限流電阻R1、整流二極管D2、濾波電容C2、開關(guān)管Q1、高頻脈沖信號(hào)源和放電電阻R2。高頻脈沖信號(hào)源控制開關(guān)管Q1的導(dǎo)通與斷開，實(shí)現(xiàn)隔離脈沖變壓器T1的電能和磁能轉(zhuǎn)化，減小了電路體積，不需要在待測(cè)開關(guān)S1一側(cè)增加輔助源提供電平信號(hào)，降低了工作能耗，只需測(cè)得檢測(cè)端的電壓高低即可判斷待測(cè)開關(guān)的開閉狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)無(wú)源隔離檢測(cè)。
【專利說(shuō)明】無(wú)源開關(guān)隔離檢測(cè)裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及開關(guān)檢測(cè)技術(shù)，尤其與一種無(wú)源開關(guān)隔離檢測(cè)裝置的結(jié)構(gòu)有關(guān)?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]據(jù)目前的開關(guān)隔離控制方案，都需從開關(guān)控制側(cè)發(fā)出電平信號(hào)給隔離的次邊進(jìn)行響應(yīng)。因此必須增加輔助源來(lái)提供電平信號(hào)，進(jìn)而增加了體積和成本，所以不可避免的造成浪費(fèi)。
[0003]因此，需要加以改進(jìn)，開發(fā)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、成本低、功耗低的無(wú)源開關(guān)隔離檢測(cè)
>J-U ρ?α裝直。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型提供一種無(wú)源開關(guān)隔離檢測(cè)裝置，以解決上述現(xiàn)有技術(shù)的不足。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的目的，擬采用以下技術(shù):
[0006]無(wú)源開關(guān)隔離檢測(cè)裝置，其特征在于，包括待測(cè)開關(guān)S1、次級(jí)無(wú)源電路、初級(jí)檢測(cè)電路和隔離脈沖變壓器Tl，其中:
[0007]所述隔離脈沖變壓器Tl的初級(jí)側(cè)連接初級(jí)檢測(cè)電路，次級(jí)側(cè)連接次級(jí)無(wú)源電路；
`[0008]所述次級(jí)無(wú)源電路包括整流二極管Dl和濾波電容Cl，整流二極管Dl與濾波電容Cl串聯(lián)后連接隔離脈沖變壓器Tl次級(jí)側(cè)形成無(wú)源回路；
[0009]所述待測(cè)開關(guān)SI并聯(lián)在濾波電容Cl兩端；
[0010]所述初級(jí)檢測(cè)電路包括直流源VCC、限流電阻R1、整流二極管D2、濾波電容C2、開關(guān)管Q1、高頻脈沖信號(hào)源和放電電阻R2，所述限流電阻Rl —端連接直流源VCC，另一端連接隔離脈沖變壓器Tl初級(jí)側(cè)，所述開關(guān)管Ql的漏極連接隔離脈沖變壓器Tl初級(jí)側(cè)，源極接GND，柵極通過(guò)一個(gè)高頻脈沖信號(hào)源接GND，所述整流二極管D2與濾波電容C2串聯(lián)后并聯(lián)在開關(guān)管Ql兩端，所述放電電阻R2并聯(lián)在濾波電容C2兩端，所述整流二極管D2與濾波電容C2中間設(shè)置有檢測(cè)端。
[0011 ] 進(jìn)一步，所述次級(jí)無(wú)源電路還連接模擬地AGND。
[0012]進(jìn)一步，所述初級(jí)檢測(cè)電路通過(guò)檢測(cè)端連接有電壓檢測(cè)設(shè)備。
[0013]進(jìn)一步，所述隔離脈沖變壓器Tl為貼片式封裝的隔離變壓器。
[0014]上述技術(shù)方案的優(yōu)點(diǎn)在于:通過(guò)高頻脈沖信號(hào)源來(lái)控制開關(guān)管的導(dǎo)通與斷開，從而實(shí)現(xiàn)隔離脈沖變壓器的電能和磁能轉(zhuǎn)化，有效減小了電路體積，不需要在待測(cè)開關(guān)一側(cè)增加輔助源提供電平信號(hào)，從而降低了工作能耗，只需要測(cè)得檢測(cè)端的電壓即可判斷待測(cè)開關(guān)的開與閉，實(shí)現(xiàn)了無(wú)源隔離檢測(cè)。本實(shí)用新型具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，運(yùn)行穩(wěn)定，效果好的優(yōu)點(diǎn)。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1示出了本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖。【具體實(shí)施方式】
[0016]如圖1所示，無(wú)源開關(guān)隔離檢測(cè)裝置，其特征在于，包括待測(cè)開關(guān)S1、次級(jí)無(wú)源電路、初級(jí)檢測(cè)電路和隔離脈沖變壓器Tl，其中:
[0017]所述隔離脈沖變壓器Tl的初級(jí)側(cè)連接初級(jí)檢測(cè)電路，次級(jí)側(cè)連接次級(jí)無(wú)源電路；
[0018]所述次級(jí)無(wú)源電路包括整流二極管Dl和濾波電容Cl，整流二極管Dl與濾波電容Cl串聯(lián)后連接隔離脈沖變壓器Tl次級(jí)側(cè)形成無(wú)源回路；
[0019]所述待測(cè)開關(guān)SI并聯(lián)在濾波電容Cl兩端；
[0020]所述初級(jí)檢測(cè)電路包括直流源VCC、限流電阻R1、整流二極管D2、濾波電容C2、開關(guān)管Q1、高頻脈沖信號(hào)源和放電電阻R2，所述限流電阻Rl —端連接直流源VCC，另一端連接隔離脈沖變壓器Tl初級(jí)側(cè)，所述開關(guān)管Ql的漏極連接隔離脈沖變壓器Tl初級(jí)側(cè)，源極接GND，柵極通過(guò)一個(gè)高頻脈沖信號(hào)源接GND，所述整流二極管D2與濾波電容C2串聯(lián)后并聯(lián)在開關(guān)管Ql兩端，所述放電電阻R2并聯(lián)在濾波電容C2兩端，所述整流二極管D2與濾波電容C2中間設(shè)置有檢測(cè)端。
[0021 ] 所述次級(jí)無(wú)源電路還連接模擬地AGND。
[0022]所述初級(jí)檢測(cè)電路通過(guò)檢測(cè)端連接有電壓檢測(cè)設(shè)備。
[0023]所述隔離脈沖變壓器Tl為貼片式封裝的隔離變壓器。
[0024]本實(shí)用新型的工作方式:
[0025](I)首先由高頻脈沖信號(hào)源發(fā)出高頻脈沖信號(hào)，當(dāng)開關(guān)管Ql接收到高電平信號(hào)時(shí)，開關(guān)管Ql導(dǎo)通，直流源VCC、限流電阻R1、隔離脈沖變壓器Tl初級(jí)側(cè)、GND形成一導(dǎo)通電路，直流源VCC的電流經(jīng)限流電阻Rl從隔離脈沖變壓器Tl初級(jí)側(cè)為隔離脈沖變壓器Tl充電，隔離脈沖變壓器Tl的線圈將電場(chǎng)能轉(zhuǎn)化為磁場(chǎng)能儲(chǔ)存起來(lái)；
[0026](2)當(dāng)開關(guān)管Ql接收到低電平信號(hào)時(shí)，開關(guān)管Ql斷開，剛才形成的導(dǎo)通電路斷路，隔離脈沖變壓器Tl的線圈將磁場(chǎng)能轉(zhuǎn)化為電場(chǎng)能；
[0027](3)此時(shí)，若待測(cè)開光SI為斷開狀態(tài)，則隔離脈沖變壓器Tl次級(jí)側(cè)的次級(jí)無(wú)源電路就為正常輸出的整流濾波電路，由整流二極管D2整流，濾波電容C2充電，隔離脈沖變壓器Tl初級(jí)側(cè)為疊加了直流源VCC的正常輸出的整流濾波電路，由整流二極管Dl整流，濾波電容Cl充電，檢測(cè)端得到的電壓就為高電平，視待測(cè)開關(guān)SI為斷開狀態(tài)；若待測(cè)開光SI為閉合狀態(tài)，則隔離脈沖變壓器Tl次級(jí)側(cè)的電場(chǎng)能經(jīng)整流二極管D2、待測(cè)開關(guān)SI短路放掉，從而使得隔離脈沖變壓器Tl初級(jí)側(cè)的電場(chǎng)能被拉低，濾波電容C2兩端的電壓經(jīng)放電電阻R2放掉，檢測(cè)端得到的電壓為低電平，視待測(cè)開關(guān)SI為閉合狀態(tài)。
[0028]本實(shí)用新型通過(guò)高頻脈沖信號(hào)源來(lái)控制開關(guān)管的導(dǎo)通與斷開，從而實(shí)現(xiàn)隔離脈沖變壓器的電能和磁能轉(zhuǎn)化，有效減小了電路體積，不需要在待測(cè)開關(guān)一側(cè)增加輔助源提供電平信號(hào)，從而降低了工作能耗，只需要檢測(cè)初級(jí)檢測(cè)電路檢測(cè)端的電壓高低即可判斷待測(cè)開關(guān)的開與閉，實(shí)現(xiàn)了無(wú)源隔離檢測(cè)。
【權(quán)利要求】
1.無(wú)源開關(guān)隔離檢測(cè)裝置，其特征在于，包括待測(cè)開關(guān)S1、次級(jí)無(wú)源電路、初級(jí)檢測(cè)電路和隔離脈沖變壓器Tl，其中: 所述隔離脈沖變壓器Tl的初級(jí)側(cè)連接初級(jí)檢測(cè)電路，次級(jí)側(cè)連接次級(jí)無(wú)源電路； 所述次級(jí)無(wú)源電路包括整流二極管Dl和濾波電容Cl，整流二極管Dl與濾波電容Cl串聯(lián)后連接隔離脈沖變壓器Tl次級(jí)側(cè)形成無(wú)源回路； 所述待測(cè)開關(guān)Si并聯(lián)在濾波電容Cl兩端； 所述初級(jí)檢測(cè)電路包括直流源VCC、限流電阻R1、整流二極管D2、濾波電容C2、開關(guān)管Q1、高頻脈沖信號(hào)源和放電電阻R2，所述限流電阻Rl —端連接直流源VCC，另一端連接隔離脈沖變壓器Tl初級(jí)側(cè)，所述開關(guān)管Ql的漏極連接隔離脈沖變壓器Tl初級(jí)側(cè)，源極接GND，柵極通過(guò)一個(gè)高頻脈沖信號(hào)源接GND，所述整流二極管D2與濾波電容C2串聯(lián)后并聯(lián)在開關(guān)管Ql兩端，所述放電電阻R2并聯(lián)在濾波電容C2兩端，所述整流二極管D2與濾波電容C2中間設(shè)置有檢測(cè)端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)源開關(guān)隔離檢測(cè)裝置，其特征在于，所述次級(jí)無(wú)源電路還連接模擬地AGND。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)源開關(guān)隔離檢測(cè)裝置，其特征在于，所述初級(jí)檢測(cè)電路通過(guò)檢測(cè)端連接有電壓檢測(cè)設(shè)備。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)源開關(guān)隔離檢測(cè)裝置，其特征在于，所述隔離脈沖變壓器Tl為貼片式封裝的隔離變壓器。
【文檔編號(hào)】H02M3/335GK203595790SQ201320824512
【公開日】2014年5月14日 申請(qǐng)日期:2013年12月16日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月16日
【發(fā)明者】游旭根 申請(qǐng)人:四川升華電源科技有限公司