一种宽幅电压检测电路制造技术

本发明专利技术公开了一种宽幅电压检测电路，包括依次相连的高压单元、过渡单元和低压单元；高压单元包括静电防护模块和第一限流模块；第一限流模块的另一端与静电防护模块的一端以及过渡单元的输入端连接；过渡单元包括稳压模块和第二限流模块，稳压模块的一端与第一限流模块的另一端连接，另一端与低压单元的第一输入端连接；第二限流模块的另一端连接低压单元的第二输入端；低压单元包括光电耦合器、保护模块、第三限流模块和稳压电源；三极管的发射极与保护模块的一端连接；集电极连接稳压电源；第三限流模块串联于光电耦合器的三极管的发射极与接地端之间。本发明专利技术具有高可靠性、低功耗、宽电压、抗静电、抑噪声等优点。抑噪声等优点。抑噪声等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种宽幅电压检测电路


[0001]本专利技术主要涉及电压检测
，具体涉及一种宽幅电压检测电路。

技术介绍

[0002]工业环境中的各种工业设备(如接触器、继电器、压缩机、电动机等)的反馈信号有时会出现混有电压幅值较大的瞬时干扰信号，将这些反馈信号直接输入到主控器的输入端，会造成主控器的损坏，因此对工业领域内这些工业设备的反馈信号进行检测是非常必要的。
[0003]目前在工业领域用于检测外部反馈电压信号的电路种类很多，有的电路直接采用串联保护电阻的方式实现电压检测，有的电路通过三极管进行电平转换实现电压检测，还有的电路通过光电耦合器直接对特定范围的输入电压进行隔离检测。传统的这些检测电路存在静电防护能力弱、以及电压检测范围和低功耗二者难以兼得的缺点。

技术实现思路

[0004]本专利技术要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的问题，本专利技术提供一种可靠性高、稳定性好、抗静电、隔离性好的宽幅电压检测电路。
[0005]为解决上述技术问题，本专利技术提出的技术方案为：
[0006]一种宽幅电压检测电路，包括高压单元、过渡单元以及低压单元；所述高压单元、过渡单元以及低压单元依次连接；
[0007]高压单元包括静电防护模块和第一限流模块；第一限流模块的一端为检测电路的输入端，用于接收待测高电压信号，第一限流模块的另一端与静电防护模块的一端以及过渡单元的输入端连接，静电防护模块的另一端连接第一接地端GND1；
[0008]过渡单元包括稳压模块和第二限流模块，稳压模块的一端与第一限流模块的另一端连接，稳压模块的另一端与低压单元的第一输入端连接；第二限流模块的一端连接第一接地端GND1，第二限流模块的另一端连接低压单元的第二输入端；
[0009]低压单元包括光电耦合器、保护模块、第三限流模块和稳压电源；光电耦合器的发光二极管的阳极为低压单元的第一输入端，光电耦合器的发光二极管的阴极为低压单元的第二输入端；光电耦合器的三极管的发射极与保护模块的一端连接；光电耦合器的三极管的集电极连接稳压电源的正极；保护模块的另一端用于连接主控制器I/O端；所述第三限流模块串联于稳压电源与光电耦合器的三极管的集电极之间，或者串联于光电耦合器的三极管的发射极与第二接地端GND2之间。
[0010]作为上述技术方案的进一步改进：
[0011]所述第一限流模块为第一限流电阻，所述第一限流电阻为MELF电阻。
[0012]所述静电防护模块为双向瞬态抑制二极管或者ESD保护二极管。
[0013]所述稳压模块包括稳压二极管，所述稳压二极管的阴极与第一限流模块的另一端相连，所述稳压二极管的阳极与所述光电耦合器的发光二极管的阳极连接。
[0014]所述稳压模块还包括发光二极管，所述发光二极管的阳极与所述稳压二极管的阳极连接，所述发光二极管的阴极与所述光电耦合器的发光二极管的阳极连接。
[0015]所述第二限流模块为第二限流电阻。
[0016]所述保护模块为保护电阻。
[0017]所述第三限流模块为第三限流电阻。
[0018]与现有技术相比，本专利技术的优点在于：
[0019](1)本专利技术的宽幅电压检测电路，采用第一限流模块进行限流，再经静电防护模块进行电压钳位和ESD保护后，输出钳位电压，钳位电压通过稳压模块进行稳压，输出控制电压，再经光电耦合器进行隔离，再经保护模块输出；通过上述电路的具体设计，从而实现电路的稳定性和安全性。
[0020](2)本专利技术采用高可靠性MELF电阻隔离和光电耦合器301相配合提高电路的稳定性和安全性，结构简单且易于实现；其中光电耦合器以光为媒介传输电信号，其输入端与输出端在电气上完全隔离。
[0021](3)本专利技术的静电防护模块采用瞬态抑制二极管，起到防静电和电压钳位的作用，在高压静电引入时，瞬态抑制二极管会直接对地导通释放静电，低压电压通过时瞬态抑制二极管微导通并钳位到其对应的钳位电压值，以保护过渡单元的器件不因过流而损坏。
[0022](4)本专利技术的稳压模块包括稳压二极管和发光二极管，其中稳压二极管能够提高电路的抗干扰性能；其中发光二极管既可以分担输入电压，增强对输入信号的抗干扰能力，同时也可以作为输入端工作状态指示。
[0023](5)本专利技术的第二限流模块包括第二限流电阻，在当瞬态抑制二极管把电压钳位到其额定电压时，第二限流电阻对光电耦合器的发光二极管回路起到一定的限流保护作用。
[0024](6)本专利技术在电压信号的检测环节采取了光电耦合器、瞬态抑制二极管、高可靠性MELF电阻、稳压二极管等电子元器件，主要实现主控制器对外部主动输入或反馈电压信号的有无进行安全检测；整个电路在设计中同时实现了高可靠、低功耗、宽电压、抗静电、抑噪声和隔离检测等功能指标；本专利技术在工业环境中可稳定实现各种工业设备(如接触器、继电器、压缩机、电动机等)的反馈信号的安全检测，在工业领域具有极为重要的作用。
附图说明
[0025]图1为本专利技术的电路在实施例的方框结构图。
[0026]图2为本专利技术的电路在实施例的电路原理图。
[0027]图3为本专利技术的电路在实施例的实验结果曲线图。
[0028]图例说明：10、高压单元；101、第一限流模块；102、静电防护模块；20、过渡单元；201、稳压模块；202、第二限流模块；30、低压单元；301、光电耦合器；302、保护模块；303、第三限流模块；304、稳压电源。
具体实施方式
[0029]以下结合说明书附图和具体实施例对本专利技术作进一步描述。
[0030]如图1所示，本实施例的宽幅电压检测电路，包括高压单元10、过渡单元20以及低
压单元30；高压单元10、过渡单元20以及低压单元30依次连接；
[0031]高压单元10包括静电防护模块102和第一限流模块101；第一限流模块101的一端为检测电路的输入端，接收待测高电压信号，第一限流模块101的另一端与静电防护模块102的一端以及过渡单元20的输入端连接，静电防护模块102的另一端连接第一接地端GND1；
[0032]过渡单元20包括稳压模块201和第二限流模块202，稳压模块201的一端与第一限流模块101的另一端连接，稳压模块201的另一端与低压单元30的第一输入端连接；第二限流模块202的一端连接第一接地端GND1，第二限流模块202的另一端连接低压单元30的第二输入端；
[0033]低压单元30包括光电耦合器301、保护模块302、第三限流模块303和稳压电源304；光电耦合器301的发光二极管的阳极为低压单元30的第一输入端，光电耦合器301的发光二极管的阴极为低压单元30的第二输入端；光电耦合器201的三极管的发射极和第三限流模块303的一端以及保护模块302的一端连接，第三限流模块303的另一端连接第二接地端GND2；光电耦合器301的三极管的集电极连接稳压电源304的正极；保护模块302的另一端用于连接主控制器I/O端本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种宽幅电压检测电路，其特征在于，包括高压单元(10)、过渡单元(20)以及低压单元(30)；所述高压单元(10)、过渡单元(20)以及低压单元(30)依次连接；高压单元(10)包括静电防护模块(102)和第一限流模块(101)；第一限流模块(101)的一端为检测电路的输入端，用于接收待测高电压信号，第一限流模块(101)的另一端与静电防护模块(102)的一端以及过渡单元(20)的输入端连接，静电防护模块(102)的另一端连接第一接地端GND1；过渡单元(20)包括稳压模块(201)和第二限流模块(202)，稳压模块(201)的一端与第一限流模块(101)的另一端连接，稳压模块(201)的另一端与低压单元(30)的第一输入端连接；第二限流模块(202)的一端连接第一接地端GND1，第二限流模块(202)的另一端连接低压单元(30)的第二输入端；低压单元(30)包括光电耦合器(301)、保护模块(302)、第三限流模块(304)和稳压电源(304)；光电耦合器(301)的发光二极管的阳极为低压单元(30)的第一输入端，光电耦合器(301)的发光二极管的阴极为低压单元(30)的第二输入端；光电耦合器(201)的三极管的发射极与保护模块(302)的一端连接；光电耦合器(301)的三极管的集电极连接稳压电源(304)的正极；保护模块(302)的另一端用于连接主控制器I...

【专利技术属性】
技术研发人员：李林，马德金，张晶福，黄志华，肖黎亚，方昕，谭宝春，李亚琦，刘玉宗，
申请(专利权)人：湖南四灵电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：