一種電壓檢測(cè)電路及系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型的實(shí)施例提供一種電壓檢測(cè)電路及系統(tǒng)。涉及電子技術(shù)領(lǐng)域，對(duì)電壓較高的交流電壓進(jìn)行檢測(cè)時(shí)能夠避免干擾信號(hào)對(duì)檢測(cè)結(jié)果的干擾。包括電壓輸入模塊、觸發(fā)模塊、比較模塊、參考模塊，檢測(cè)信號(hào)輸出端；觸發(fā)模塊分別與電壓輸入模塊以及比較模塊連接，比較模塊分別與參考模塊以及檢測(cè)信號(hào)輸出端連接；觸發(fā)模塊被配置為接收電壓信號(hào)，當(dāng)電壓信號(hào)大于第一電壓閾值并小于第二電壓閾值時(shí)，向比較模塊輸出觸發(fā)信號(hào)；參考模塊被配置為向比較模塊輸出參考信號(hào)；比較模塊被配置為當(dāng)觸發(fā)信號(hào)大于參考信號(hào)時(shí)，比較模塊向檢測(cè)信號(hào)輸出端輸出第一檢測(cè)信號(hào)，當(dāng)觸發(fā)信號(hào)小于參考信號(hào)時(shí)，比較模塊向檢測(cè)信號(hào)輸出端輸出第二檢測(cè)信號(hào)。本實(shí)用新型用于檢測(cè)電壓。
【專利說(shuō)明】
一種電壓檢測(cè)電路及系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及電子技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種電壓檢測(cè)電路及系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]交流電作為現(xiàn)代工業(yè)中較為重要的一種能源系統(tǒng)供能方式，廣泛應(yīng)用于電力、電子、機(jī)械等技術(shù)領(lǐng)域。由于在大多數(shù)情況下，交流電的電壓可以作為設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)的指示，同時(shí)也可以作為設(shè)備執(zhí)行某些動(dòng)作后的反饋信息，因此使用交流電進(jìn)行供電的設(shè)備或系統(tǒng)需要對(duì)交流電壓輸入端進(jìn)行狀態(tài)檢測(cè)，以判斷該系統(tǒng)供電是否正常工作。
[0003]隨著科技的發(fā)展，現(xiàn)代工業(yè)對(duì)于設(shè)備的自動(dòng)化與智能化程度要求越來(lái)越高，通過(guò)使用交流電的設(shè)備或系統(tǒng)對(duì)交流電的進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)的需求越發(fā)迫切。但由于我國(guó)通常采用額定220V、50Hz交流電作為市電標(biāo)準(zhǔn)，所以絕大多數(shù)使用交流電的設(shè)備或系統(tǒng)以220V、50Hz交流電信號(hào)來(lái)反饋狀態(tài)信息。同時(shí)根據(jù)《GB/T 12325-2008電能質(zhì)量供電電壓偏差》標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定，220V單相供電電壓偏差為標(biāo)準(zhǔn)電壓的-10%至+7%，S卩198V至235.4V，因此對(duì)交流電進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)時(shí)，需要對(duì)電壓范圍為198V至235.4V的交流電壓信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)。由于該需要檢測(cè)的交流電壓信號(hào)電壓較高，現(xiàn)有技術(shù)中的傳感器無(wú)法直接對(duì)該交流電壓信號(hào)直接檢測(cè)。
[0004]通常情況下，一般通過(guò)使用變壓器將電壓較高的交流電壓信號(hào)進(jìn)行降壓，并將電壓較高的交流電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換為微控制器能夠識(shí)別的直流信號(hào)，再進(jìn)行相應(yīng)檢測(cè)。但在上述檢測(cè)方案中，降壓后的交流電壓信號(hào)容易出現(xiàn)較多的干擾，如毛刺、振蕩等，從而對(duì)檢測(cè)結(jié)果造成影響。若對(duì)交流電壓信號(hào)進(jìn)行整流、穩(wěn)壓和濾波，由于相應(yīng)過(guò)程中需要的設(shè)備與元件較為復(fù)雜，導(dǎo)致現(xiàn)有技術(shù)中對(duì)電壓較高的交流電壓信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)的檢測(cè)成本較高，同時(shí)由于檢測(cè)過(guò)程涉及過(guò)多設(shè)備與元件，提高了檢測(cè)過(guò)程中出現(xiàn)故障的概率，從而提高了該方案的實(shí)施成本與實(shí)施難度、降低了該方案的檢測(cè)效率與檢測(cè)可靠性。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型提供一種電壓檢測(cè)電路及系統(tǒng)，能夠?qū)﹄妷悍秶^高的交流電壓進(jìn)行檢測(cè)時(shí)避免干擾信號(hào)對(duì)檢測(cè)結(jié)果的干擾。
[0006]第一方面，本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種電壓檢測(cè)電路，包括:電壓輸入模塊、觸發(fā)模塊、比較模塊、參考模塊，檢測(cè)信號(hào)輸出端;觸發(fā)模塊分別與電壓輸入模塊以及比較模塊連接，比較模塊分別與參考模塊以及檢測(cè)信號(hào)輸出端連接;觸發(fā)模塊，被配置為從電壓輸入模塊接收電壓信號(hào)，當(dāng)電壓信號(hào)大于第一電壓閾值并小于第二電壓閾值時(shí)，向比較模塊輸出觸發(fā)信號(hào)；參考模塊，被配置為向比較模塊輸出參考信號(hào)；比較模塊，被配置為比較觸發(fā)信號(hào)與參考信號(hào)，當(dāng)觸發(fā)信號(hào)大于參考信號(hào)時(shí)，比較模塊向檢測(cè)信號(hào)輸出端輸出第一檢測(cè)信號(hào)，當(dāng)觸發(fā)信號(hào)小于參考信號(hào)時(shí)，比較模塊向檢測(cè)信號(hào)輸出端輸出第二檢測(cè)信號(hào)。
[0007]在第一方面的第一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，觸發(fā)模塊包括限流子模塊與隔離子模塊，隔離子模塊分別連接至電壓輸入模塊以及比較模塊，限流子模塊設(shè)置于隔離子模塊與電壓輸入模塊間；限流子模塊用于根據(jù)電壓輸入模塊輸入的電壓信號(hào)向隔離子模塊輸出電流信號(hào)，當(dāng)電壓輸入模塊輸入的電壓信號(hào)大于第一電壓閾值并小于第二電壓閾值時(shí)，限流子模塊向隔離子模塊輸出的電流信號(hào)大于第一電流閾值并小于第二電流閾值;隔離子模塊用于當(dāng)限流子模塊向隔離子模塊輸出的電流信號(hào)大于第一電流閾值并小于第二電流閾值時(shí)，向比較模塊輸出觸發(fā)信號(hào)。
[0008]在第一方面的第二種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，電壓檢測(cè)電路還包括跟隨模塊，跟隨模塊位于觸發(fā)模塊與比較模塊之間，跟隨模塊用于接收觸發(fā)模塊輸出的觸發(fā)信號(hào)，并根據(jù)觸發(fā)信號(hào)向比較模塊發(fā)送跟隨信號(hào)，跟隨信號(hào)與觸發(fā)信號(hào)特征相同。
[0009]結(jié)合第一方面第一種可能的實(shí)現(xiàn)方式，在第三種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，限流子模塊包括第一電阻，隔離子模塊包括雙向光親與第二電阻，雙向光親的第一端與第一電阻的第二端連接，雙向光耦的第二端與電壓輸入模塊的第二端連接，雙向光耦的第三端與電壓輸入端連接，雙向光耦的第四端與比較模塊以及第二電阻的第一端連接，第一電阻的第一端與電壓輸入模塊的第一端連接，第二電阻的第二端接地。
[0010]結(jié)合第一方面第二種可能的實(shí)現(xiàn)方式，在第四種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，跟隨模塊包括放大器單元，放大器單元的同向輸入端與觸發(fā)模塊連接，放大器單元的反向輸入端與放大器單元的輸出端連接。
[0011]結(jié)合第一方面第三種可能的實(shí)現(xiàn)方式，在第五種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，隔離子模塊還包括第一電容，第一電容的第一端與第二電阻的第一端連接，第一電容的第二端接地。
[0012]在第一方面的第六種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，參考模塊包括第三電阻與第四電阻，第三電阻的第一端與電壓輸入端連接，第三電阻的第二端與比較模塊連接，第四電阻的第一端與比較模塊連接，第四電阻的第二端接地。
[0013]在第一方面的第七種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，比較模塊包括比較器單元與第五電阻，比較器單元的同向輸入端與觸發(fā)模塊連接，比較器單元的反向輸入端與參考模塊連接，比較器單元的輸出端與檢測(cè)信號(hào)輸出端連接，第五電阻的第一端與電壓輸入端連接，第五電阻的第二端與比較器單元的輸出端連接。
[0014]第二方面，本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種電壓檢測(cè)系統(tǒng)，包括第一方面以及第一方面任一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中的電壓檢測(cè)電路以及處理模塊，處理模塊與電壓檢測(cè)電路的檢測(cè)信號(hào)輸出端連接，處理模塊用于當(dāng)檢測(cè)信號(hào)輸出端向處理模塊輸出第一檢測(cè)信號(hào)時(shí)，執(zhí)行第一操作，當(dāng)檢測(cè)信號(hào)輸出端向處理模塊輸出第二檢測(cè)信號(hào)時(shí)，執(zhí)行第二操作。
[0015]本實(shí)用新型的實(shí)施例提供的一種電壓檢測(cè)電路及系統(tǒng)，觸發(fā)模塊接收電壓輸入端輸入的電壓信號(hào)，并在電壓輸入端輸入的電壓信號(hào)滿足檢測(cè)需求時(shí)，向與觸發(fā)模塊連接的比較模塊輸出觸發(fā)信號(hào)，同時(shí)與比較模塊連接的參考模塊向比較模塊發(fā)送參考信號(hào)，并由比較模塊將觸發(fā)信號(hào)與參考模塊輸出的參考信號(hào)進(jìn)行比較，以達(dá)到在觸發(fā)信號(hào)處于上升階段或比較模塊未收到觸發(fā)信號(hào)時(shí)由比較模塊向檢測(cè)信號(hào)輸出端輸出第二檢測(cè)信號(hào)，在觸發(fā)信號(hào)穩(wěn)定時(shí)由比較模塊向檢測(cè)信號(hào)輸出端輸出第一檢測(cè)信號(hào)，避免因上升過(guò)程的觸發(fā)信號(hào)與可能出現(xiàn)的干擾信號(hào)對(duì)檢測(cè)結(jié)果的干擾。因此本實(shí)用新型實(shí)施例提供的電壓檢測(cè)電路能夠?qū)﹄妷悍秶^高的交流電壓進(jìn)行檢測(cè)時(shí)避免干擾信號(hào)對(duì)檢測(cè)結(jié)果的干擾，從而提高了檢測(cè)效率與檢測(cè)可靠性，降低了檢測(cè)的成本。
【附圖說(shuō)明】
[0016]為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0017]圖1為本實(shí)用新型的實(shí)施例所提供的一種交流電壓信號(hào)檢測(cè)系統(tǒng)的示意性結(jié)構(gòu)圖；
[0018]圖2為本實(shí)用新型的實(shí)施例所提供的一種電壓檢測(cè)電路的示意性結(jié)構(gòu)圖；
[0019]圖3為本實(shí)用新型的另一實(shí)施例所提供的一種電壓檢測(cè)電路的示意性結(jié)構(gòu)圖；
[0020]圖4為本實(shí)用新型的另一實(shí)施例所提供的一種電壓檢測(cè)電路的示意性結(jié)構(gòu)圖；
[0021]圖5為本實(shí)用新型的實(shí)施例所提供的一種電壓檢測(cè)系統(tǒng)的示意性結(jié)構(gòu)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022]下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0023]為了便于清楚描述本實(shí)用新型實(shí)施例的技術(shù)方案，在本實(shí)用新型的實(shí)施例中，采用了“第一”、“第二”等字樣對(duì)功能和作用基本相同的相同項(xiàng)或相似項(xiàng)進(jìn)行區(qū)分，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解“第一”、“第二”等字樣并不是在對(duì)數(shù)量和執(zhí)行次序進(jìn)行限定。
[0024]我國(guó)通常采用額定220V、50Hz交流電作為市電標(biāo)準(zhǔn)，所以絕大多數(shù)使用交流電的設(shè)備或系統(tǒng)以220V、50Hz交流電信號(hào)來(lái)反饋狀態(tài)信息。同時(shí)根據(jù)《GB/T 12325-2008電能質(zhì)量供電電壓偏差》標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定，220V單相供電電壓偏差為標(biāo)準(zhǔn)電壓的-10%至+7%，S卩198V至235.4V，因此對(duì)交流電進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)時(shí)，需要對(duì)電壓范圍為198V至235.4V的交流電壓信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)。由于該需要檢測(cè)的交流電壓信號(hào)電壓較高，現(xiàn)有技術(shù)中的傳感器無(wú)法直接對(duì)該交流電壓信號(hào)直接檢測(cè)。
[0025]針對(duì)上述問(wèn)題，如附圖1所示，本實(shí)用新型的實(shí)施例提供了一種交流電壓信號(hào)檢測(cè)系統(tǒng)，包括交流電用電設(shè)備101、變壓設(shè)備102、檢測(cè)設(shè)備103，其中交流電用電設(shè)備輸出電壓范圍較高例如198V至235.4V的交流電壓信號(hào)，變壓設(shè)備102對(duì)交流電用電設(shè)備所輸出電壓范圍較高的交流電壓信號(hào)進(jìn)行變壓并轉(zhuǎn)換為直流電壓信號(hào)，向檢測(cè)設(shè)備103輸出電壓范圍較低如3.3V至5V的直流電壓信號(hào)，檢測(cè)設(shè)備103接收該電壓范圍較低的直流電壓信號(hào)，并通過(guò)檢測(cè)該電壓范圍較低的直流電壓信號(hào)，達(dá)到對(duì)電壓范圍較高的交流電壓信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)的目的。
[0026]但在上述實(shí)施例提供的交流電壓信號(hào)檢測(cè)系統(tǒng)中，變壓設(shè)備102所需要的元件較多，同時(shí)變壓設(shè)備102體積與重量均較大、電路復(fù)雜，導(dǎo)致交流電壓信號(hào)檢測(cè)系統(tǒng)的制造與使用成本及使用難度均較高，因此該檢測(cè)手段的檢測(cè)成本較高，檢測(cè)效率與檢測(cè)可靠性均較低。
[0027]針對(duì)上述問(wèn)題，如附圖2所示，本實(shí)用新型的實(shí)施例提供了一種電壓檢測(cè)電路，包括:電壓輸入模塊201、觸發(fā)模塊202、比較模塊203、參考模塊204，檢測(cè)信號(hào)輸出端Fl;
[0028]202觸發(fā)模塊與電壓輸入模塊201以及比較模塊203分別連接，比較模塊203與參考模塊204以及檢測(cè)信號(hào)輸出端Fl分別連接；
[0029]觸發(fā)模塊202，用于從電壓輸入模塊201接收電壓信號(hào)，當(dāng)電壓信號(hào)大于第一電壓閾值并小于第二電壓閾值時(shí)，向比較模塊203輸出觸發(fā)信號(hào)；
[0030]參考模塊204，用于向比較模塊203輸出參考信號(hào)；
[0031]比較模塊203，用于比較觸發(fā)信號(hào)與參考信號(hào)，當(dāng)觸發(fā)信號(hào)電壓大于參考信號(hào)電壓時(shí)，比較模塊203向檢測(cè)信號(hào)輸出端Fl輸出第一檢測(cè)信號(hào)，當(dāng)觸發(fā)信號(hào)電壓小于參考信號(hào)電壓時(shí)，比較模塊203向檢測(cè)信號(hào)輸出端Fl輸出第二檢測(cè)信號(hào)。
[0032]其中，電壓輸入模塊201用于向觸發(fā)模塊202輸入電壓信號(hào)，該電壓信號(hào)可以為交流電壓信號(hào)也可以為直流電壓信號(hào)，具體的，如附圖2所示，電壓輸入模塊201可以包括電壓輸入模塊201的第一端El與電壓輸入模塊201的第二端E2，觸發(fā)模塊202的第一端與電壓輸入模塊201的第一端El連接，觸發(fā)模塊202的第二端與電壓輸入模塊201的第二端E2連接，當(dāng)該電壓信號(hào)為交流電壓信號(hào)時(shí)，電壓輸入模塊201通過(guò)電壓輸入模塊201的第一端El與電壓輸入模塊201的第二端E2向觸發(fā)模塊202輸出交流電壓信號(hào)，當(dāng)該電壓信號(hào)為直流電壓信號(hào)時(shí)，電壓輸入模塊201通過(guò)電壓輸入模塊201的第一端EI向觸發(fā)模塊202輸出直流電壓信號(hào)，對(duì)應(yīng)的電壓輸入模塊201的第二端E2接地，或電壓輸入模塊201通過(guò)電壓輸入模塊201的第二端E2向觸發(fā)模塊202輸出直流電壓信號(hào)，對(duì)應(yīng)的電壓輸入模塊201的第一端EI接地。
[0033]電壓閾值可以為預(yù)先設(shè)置在觸發(fā)模塊202中，當(dāng)觸發(fā)模塊202接收到的電壓信號(hào)大于第一電壓閾值并小于第二電壓閾值時(shí)，認(rèn)為該電壓信號(hào)滿足預(yù)先設(shè)置的檢測(cè)要求，觸發(fā)模塊202向比較模塊203輸出觸發(fā)信號(hào)以通知觸發(fā)模塊202收到的電壓信號(hào)滿足預(yù)先設(shè)置的檢測(cè)要求。
[0034]觸發(fā)信號(hào)可以為電壓信號(hào)或電流信號(hào)，相對(duì)應(yīng)的，當(dāng)觸發(fā)信號(hào)為電壓信號(hào)時(shí)參考信號(hào)也為電壓信號(hào)，當(dāng)觸發(fā)信號(hào)為電流信號(hào)時(shí)參考信號(hào)也為電流信號(hào)。優(yōu)選的，觸發(fā)信號(hào)與參考信號(hào)均為電壓信號(hào)。
[0035]具體的，觸發(fā)模塊202在向比較模塊203輸出觸發(fā)信號(hào)時(shí)，由于觸發(fā)信號(hào)在產(chǎn)生的過(guò)程中存在上升過(guò)程，而觸發(fā)信號(hào)的上升過(guò)程與觸發(fā)模塊202向比較模塊203可能輸出的干擾信號(hào)相似，如果向檢測(cè)信號(hào)輸出端直接輸出觸發(fā)信號(hào)，容易使接收該觸發(fā)信號(hào)的設(shè)備出現(xiàn)誤判。因此比較模塊203在觸發(fā)信號(hào)未滿足輸出條件即觸發(fā)信號(hào)小于參考信號(hào)時(shí)，向信號(hào)輸出端輸出第二檢測(cè)信號(hào)；比較模塊203在觸發(fā)信號(hào)滿足輸出條件即觸發(fā)信號(hào)大于參考信號(hào)時(shí)，向信號(hào)輸出端輸出第一檢測(cè)信號(hào)。從而使比較模塊203在收到處于上升過(guò)程的觸發(fā)信號(hào)與可能出現(xiàn)的干擾信號(hào)以及比較模塊203未收到觸發(fā)信號(hào)時(shí)，向信號(hào)輸出端輸出第二檢測(cè)信號(hào)，表示該電壓檢測(cè)電路未檢測(cè)到滿足電壓檢測(cè)需求的電壓信號(hào);使比較模塊203在收到處于穩(wěn)定狀態(tài)的觸發(fā)信號(hào)時(shí)，向信號(hào)輸出端輸出第一檢測(cè)信號(hào)，表示該電壓檢測(cè)電路檢測(cè)到滿足電壓檢測(cè)需求的電壓信號(hào)。
[0036]本實(shí)用新型的實(shí)施例提供的一種電壓檢測(cè)電路，觸發(fā)模塊接收電壓輸入端輸入的電壓信號(hào)，并在電壓輸入端輸入的電壓信號(hào)滿足檢測(cè)需求時(shí)，向與觸發(fā)模塊連接的比較模塊輸出觸發(fā)信號(hào)，同時(shí)與比較模塊連接的參考模塊向比較模塊發(fā)送參考信號(hào)，并由比較模塊將觸發(fā)信號(hào)與參考模塊輸出的參考信號(hào)進(jìn)行比較，以達(dá)到在觸發(fā)信號(hào)處于上升階段或比較模塊未收到觸發(fā)信號(hào)時(shí)由比較模塊向檢測(cè)信號(hào)輸出端輸出第二檢測(cè)信號(hào)，在觸發(fā)信號(hào)穩(wěn)定時(shí)由比較模塊向檢測(cè)信號(hào)輸出端輸出第一檢測(cè)信號(hào)，避免因上升過(guò)程的觸發(fā)信號(hào)與可能出現(xiàn)的干擾信號(hào)對(duì)檢測(cè)結(jié)果的干擾。因此本實(shí)用新型實(shí)施例提供的電壓檢測(cè)電路能夠?qū)﹄妷悍秶^高的交流電壓進(jìn)行檢測(cè)時(shí)避免干擾信號(hào)對(duì)檢測(cè)結(jié)果的干擾，從而提高了檢測(cè)效率與檢測(cè)可靠性，降低了檢測(cè)的成本。
[0037]具體的，如附圖3、附圖4所示，觸發(fā)模塊202包括限流子模塊205與隔離子模塊206，隔離子模塊206與電壓輸入模塊201以及比較模塊203分別連接，限流子模塊205設(shè)置于隔離子模塊206與電壓輸入模塊201間；
[0038]限流子模塊205用于根據(jù)電壓輸入模塊201輸入的電壓信號(hào)向隔離子模塊206輸出電流信號(hào)，當(dāng)電壓輸入模塊201輸入的電壓信號(hào)大于第一電壓閾值并小于第二電壓閾值時(shí)，限流子模塊205向隔離子模塊206輸出的電流大于第一電流閾值并小于第二電流閾值；
[0039]隔離子模塊206用于當(dāng)限流子模塊205向隔離子模塊輸出的電流大于第一電流閾值并小于第二電流閾值，向比較模塊203輸出觸發(fā)信號(hào)。
[0040]其中限流子模塊205用于保證通過(guò)隔離子模塊205的電流不超過(guò)預(yù)先設(shè)定的額定值，以避免通過(guò)隔離子模塊205的電流超過(guò)該額定值時(shí)，使隔離子模塊205出現(xiàn)損壞，該額定值可以為預(yù)先設(shè)置的，也可以為根據(jù)隔離子模塊205的類型確定。具體的，限流子模塊205可以為阻值可調(diào)的電阻單元，在不同場(chǎng)合對(duì)不同電壓范圍進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，通過(guò)調(diào)整限流子模塊205的阻值即可達(dá)到保護(hù)隔離子模塊205的目的。
[0041]隔離子模塊206用于當(dāng)根據(jù)限流子模塊205向隔離子模塊206輸出的電流，向比較模塊203輸出電壓較低的弱電信號(hào)即觸發(fā)信號(hào)，以達(dá)到當(dāng)從電壓輸入模塊201輸入的電壓范圍較大的電壓信號(hào)處于一定電壓范圍，例如大于第一電壓閾值并小于第二電壓閾值時(shí)，隔離子模塊206以電壓較低的弱電信號(hào)的形式通知比較模塊的目的。具體的，如附圖3所示，限流子模塊205可以為第一電阻Rl，隔離子模塊206可以包括雙向光耦01以及第二電阻R2。其中雙向光耦01可以包括發(fā)光二極管(英文全稱:Light Emitting D1de，英文簡(jiǎn)稱:LED)L1、L2，以及光敏三極管L3。第一電阻Rl的第一端與電壓輸入模塊201的第一端El連接，第一電阻Rl的第二端與LI的陽(yáng)極連接，L2的陽(yáng)極與電壓輸入模塊201的第二端連接，同時(shí)LI的陽(yáng)極與L2的陰極連接，LI的陰極與L2的陽(yáng)極連接，從而使LI與L2反向并聯(lián)，使LI與L2在交流電通過(guò)時(shí)總有一顆LED被點(diǎn)亮。光敏三極管L3的第一端與電壓輸入端VCC連接，光敏三極管L3的第二端與第二電阻R2的第一端以及比較模塊203連接，第二電阻R2的第二端接地，從而使光敏三極管L3的第一端與光敏三極管L3的第二端在LI或L2點(diǎn)亮?xí)r導(dǎo)通，使雙向光耦01通過(guò)光敏三極管L3的第二端向比較模塊發(fā)送觸發(fā)信號(hào)，該觸發(fā)信號(hào)為由電壓輸入端VCC輸入的電壓信號(hào)，從而達(dá)到在電壓輸入模塊201輸入的電壓范圍較大的電壓信號(hào)滿足檢測(cè)需求時(shí)，通過(guò)電壓范圍較低的觸發(fā)信號(hào)通知比較模塊，使電壓輸入模塊201輸入的電壓信號(hào)與檢測(cè)電路內(nèi)部進(jìn)行信號(hào)傳遞的電壓信號(hào)隔離，其中第二電阻R2用于限制通過(guò)光敏三極管L3的第一端與光敏三極管L3的第二端的電流，防止光敏三極管L3因通過(guò)電流過(guò)大而造成損壞。
[0042]優(yōu)選的，VCC的電壓為1.3V，電壓輸入模塊201輸入的電壓信號(hào)為電壓220V的交流電，LI與L2的導(dǎo)通電流范圍為2mA至10mA，第一電阻的阻值為100K。
[0043]優(yōu)選的，隔離子模塊206還包括第一電容Cl，第一電容Cl的第一端與第二電阻R2的第一端連接，第一電容Cl的第二端接地，第一電容Cl用于穩(wěn)定從光敏三極管L3的第二端所輸出的觸發(fā)信號(hào)的電壓。
[0044]具體的，如附圖3、附圖4所示，電壓檢測(cè)電路還包括跟隨模塊207，跟隨模塊207位于觸發(fā)模塊202與比較模塊203之間，跟隨模塊207用于接收觸發(fā)模塊202輸出的觸發(fā)信號(hào)，并根據(jù)觸發(fā)信號(hào)向比較模塊203發(fā)送跟隨信號(hào)，跟隨信號(hào)與觸發(fā)信號(hào)特征相同。
[0045]其中，由于觸發(fā)模塊202自身往往輸出功率較弱，如果將觸發(fā)模塊202輸出的觸發(fā)信號(hào)直接作為檢測(cè)信號(hào)輸出時(shí)，會(huì)使該觸發(fā)信號(hào)極不穩(wěn)定，因此通過(guò)跟隨模塊207接收觸發(fā)信號(hào)，并根據(jù)觸發(fā)信號(hào)向比較模塊發(fā)送與觸發(fā)信號(hào)特征相同的跟隨信號(hào)，使比較模塊203能夠根據(jù)跟隨信號(hào)進(jìn)行相應(yīng)處理，避免影響觸發(fā)信號(hào)的穩(wěn)定性。
[0046]優(yōu)選的，如附圖4所示，觸發(fā)模塊202包括放大器單元Al，其中放大器單元Al的同向輸入端與觸發(fā)模塊連接，放大器單元Al的反向輸入端與放大器單元的輸出端連接，從而使放大器單元Al對(duì)于觸發(fā)模塊202來(lái)說(shuō)處于高阻狀態(tài)時(shí)放大器單元Al對(duì)于比較模塊處于低阻狀態(tài)，使放大器單元Al隔離比較模塊203對(duì)于觸發(fā)模塊202的影響。優(yōu)選的，放大器單元Al為L(zhǎng)M324跟隨器。
[0047]具體的，如附圖4所示，參考模塊204包括第三電阻R3與第四電阻R4，第三電阻R3的第一端與電壓輸入端VCC連接，第三電阻R3的第二端與比較模塊203連接，第四電阻R4的第一端與比較模塊203連接，第四電阻R4的第二端接地。
[0048]其中第三電阻R3與第四電阻R4均為分壓電阻，通過(guò)調(diào)整第三電阻R3與第四電阻R4阻值的比值，可以方便的調(diào)整參考模塊204向比較模塊203所輸出的參考信號(hào)的電壓。優(yōu)選的，第三電阻R3與第四電阻R4的阻值均為10ΚΩ，此時(shí)當(dāng)觸發(fā)信號(hào)的電壓大于電壓輸入端所輸入電壓的一半時(shí)，比較模塊輸出第一檢測(cè)信號(hào)，當(dāng)觸發(fā)信號(hào)的電壓小于電壓輸入端所輸入電壓的一半時(shí)，比較模塊輸出第二檢測(cè)信號(hào)。
[0049]具體的，如附圖4所示，比較模塊203包括比較器單元A2與第五電阻R5，比較器單元A2的同向輸入端與觸發(fā)模塊202連接，比較器單元A2的反向輸入端與參考模塊204連接，比較器單元A2的輸出端與檢測(cè)信號(hào)輸出端Fl連接，第五電阻R5第一端與電壓輸入端VCC連接，第五電阻R5的第二端與比較器單元A2的輸出端連接。
[0050]其中當(dāng)比較器單元A2的同向輸入端輸入的觸發(fā)信號(hào)的電壓大于比較器單元A2的反向輸入端所輸入的信號(hào)的電壓，比較器單元A2輸出端輸出高電平即第一檢測(cè)信號(hào)，當(dāng)比較器單元A2的同向輸入端輸入的觸發(fā)信號(hào)的電壓小于比較器單元A2的反向輸入端所輸入的信號(hào)的電壓，比較器單元A2輸出端輸出低電平即第二檢測(cè)信號(hào)，同時(shí)通過(guò)調(diào)整第五電阻R5的阻值，可以調(diào)整從比較器單元A2輸出端所輸出高電平電壓的大小，從而在觸發(fā)信號(hào)處于上升階段或比較模塊未收到觸發(fā)信號(hào)時(shí)由比較模塊向檢測(cè)信號(hào)輸出端輸出第二檢測(cè)信號(hào)，在觸發(fā)信號(hào)穩(wěn)定時(shí)由比較模塊向檢測(cè)信號(hào)輸出端輸出第一檢測(cè)信號(hào)，從而對(duì)電壓范圍較高的交流電壓進(jìn)行檢測(cè)時(shí)避免干擾信號(hào)對(duì)檢測(cè)結(jié)果的干擾，提高了檢測(cè)效率與檢測(cè)可靠性，降低了檢測(cè)的成本。
[0051]如附圖5所示，本實(shí)用新型的實(shí)施例提供一種電壓檢測(cè)系統(tǒng)301，包括上述實(shí)施例中提供的電壓檢測(cè)電路302以及處理模塊303，其中處理模塊303與電壓檢測(cè)電路302的檢測(cè)信號(hào)輸出端連接，處理模塊303用于當(dāng)檢測(cè)信號(hào)輸出端向處理模塊輸出第一檢測(cè)信號(hào)時(shí)，執(zhí)行第一操作，當(dāng)檢測(cè)信號(hào)輸出端向處理模塊輸出第二檢測(cè)信號(hào)時(shí)，執(zhí)行第二操作。
[0052]其中第一操作、第二操作可以為根于預(yù)設(shè)在處理模塊中的邏輯所確定的相應(yīng)操作。示例性的，處理模塊303用于當(dāng)檢測(cè)信號(hào)輸出端向處理模塊輸出第一檢測(cè)信號(hào)時(shí)，發(fā)送報(bào)警信號(hào)，當(dāng)檢測(cè)信號(hào)輸出端向處理模塊輸出第二檢測(cè)信號(hào)時(shí)，停止發(fā)送報(bào)警信號(hào)。
[0053]優(yōu)選的，處理模塊303為微控制器MSP430F5310PT，電壓檢測(cè)電路302的檢測(cè)信號(hào)輸出端與微控制器MSP430F5310PT的P63腳連接。
[0054]本實(shí)用新型的實(shí)施例提供的一種電壓檢測(cè)系統(tǒng)，在電壓輸入端輸入的電壓信號(hào)滿足檢測(cè)需求時(shí)，向比較模塊輸出觸發(fā)信號(hào)，并在比較模塊中將觸發(fā)信號(hào)與參考模塊輸出的參考信號(hào)進(jìn)行比較，以達(dá)到在觸發(fā)信號(hào)處于上升階段或比較模塊未收到觸發(fā)信號(hào)時(shí)由比較模塊向檢測(cè)信號(hào)輸出端輸出第二檢測(cè)信號(hào)，在觸發(fā)信號(hào)穩(wěn)定時(shí)由比較模塊向檢測(cè)信號(hào)輸出端輸出第一檢測(cè)信號(hào)。因此本實(shí)用新型實(shí)施例提供的電壓檢測(cè)電路能夠?qū)﹄妷悍秶^高的交流電壓進(jìn)行檢測(cè)時(shí)避免干擾信號(hào)對(duì)檢測(cè)結(jié)果的干擾，從而提高了檢測(cè)效率與檢測(cè)可靠性，降低了檢測(cè)的成本。
[0055]以上所述，僅為本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實(shí)用新型揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)所述以權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種電壓檢測(cè)電路，其特征在于，包括:電壓輸入模塊、觸發(fā)模塊、比較模塊、參考模塊，檢測(cè)信號(hào)輸出端； 所述觸發(fā)模塊分別與所述電壓輸入模塊以及所述比較模塊連接，所述比較模塊分別與所述參考模塊以及所述檢測(cè)信號(hào)輸出端連接； 所述觸發(fā)模塊，被配置為從所述電壓輸入模塊接收電壓信號(hào)，當(dāng)所述電壓信號(hào)大于第一電壓閾值并小于第二電壓閾值時(shí)，向所述比較模塊輸出觸發(fā)信號(hào)； 所述參考模塊，被配置為向所述比較模塊輸出參考信號(hào)； 所述比較模塊，被配置為比較所述觸發(fā)信號(hào)與所述參考信號(hào)，當(dāng)所述觸發(fā)信號(hào)大于所述參考信號(hào)時(shí)，所述比較模塊向所述檢測(cè)信號(hào)輸出端輸出第一檢測(cè)信號(hào)，當(dāng)所述觸發(fā)信號(hào)小于所述參考信號(hào)時(shí)，所述比較模塊向所述檢測(cè)信號(hào)輸出端輸出第二檢測(cè)信號(hào)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電壓檢測(cè)電路，其特征在于，所述觸發(fā)模塊包括限流子模塊與隔離子模塊，所述隔離子模塊分別連接至所述電壓輸入模塊以及所述比較模塊，所述限流子模塊設(shè)置于所述隔離子模塊與所述電壓輸入模塊間； 所述限流子模塊用于根據(jù)所述電壓輸入模塊輸入的電壓信號(hào)向所述隔離子模塊輸出電流信號(hào)，當(dāng)所述電壓輸入模塊輸入的電壓信號(hào)大于所述第一電壓閾值并小于所述第二電壓閾值時(shí)，所述限流子模塊向所述隔離子模塊輸出的電流信號(hào)大于第一電流閾值并小于第二電流閾值； 所述隔離子模塊用于當(dāng)所述限流子模塊向所述隔離子模塊輸出的電流信號(hào)大于所述第一電流閾值并小于所述第二電流閾值時(shí)，向所述比較模塊輸出所述觸發(fā)信號(hào)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電壓檢測(cè)電路，其特征在于，所述電壓檢測(cè)電路還包括跟隨模塊，所述跟隨模塊位于所述觸發(fā)模塊與所述比較模塊之間，所述跟隨模塊用于接收所述觸發(fā)模塊輸出的觸發(fā)信號(hào)，并根據(jù)所述觸發(fā)信號(hào)向所述比較模塊發(fā)送跟隨信號(hào)，所述跟隨信號(hào)與所述觸發(fā)信號(hào)特征相同。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電壓檢測(cè)電路，其特征在于，所述限流子模塊包括第一電阻，所述隔離子模塊包括雙向光耦與第二電阻，所述雙向光耦的第一端與所述第一電阻的第二端連接，所述雙向光耦的第二端與所述電壓輸入模塊的第二端連接，所述雙向光耦的第三端與電壓輸入端連接，所述雙向光耦的第四端與所述比較模塊以及所述第二電阻的第一端連接，所述第一電阻的第一端與所述電壓輸入模塊的第一端連接，所述第二電阻的第二端接地。5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電壓檢測(cè)電路，其特征在于，所述跟隨模塊包括放大器單元，所述放大器單元的同向輸入端與所述觸發(fā)模塊連接，所述放大器單元的反向輸入端與所述放大器單元的輸出端連接。6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電壓檢測(cè)電路，其特征在于，所述隔離子模塊還包括第一電容，所述第一電容的第一端與所述第二電阻的第一端連接，所述第一電容的第二端接地。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電壓檢測(cè)電路，其特征在于，所述參考模塊包括第三電阻與第四電阻，所述第三電阻的第一端與電壓輸入端連接，所述第三電阻的第二端與所述比較模塊連接，所述第四電阻的第一端與所述比較模塊連接，所述第四電阻的第二端接地。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電壓檢測(cè)電路，其特征在于，所述比較模塊包括比較器單元與第五電阻，所述比較器單元的同向輸入端與所述觸發(fā)模塊連接，所述比較器單元的反向輸入端與所述參考模塊連接，所述比較器單元的輸出端與所述檢測(cè)信號(hào)輸出端連接，所述第五電阻的第一端與電壓輸入端連接，所述第五電阻的第二端與所述比較器單元的輸出端連接。9.一種電壓檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，包括權(quán)利要求1-8任一所述的電壓檢測(cè)電路以及處理模塊，所述處理模塊與所述電壓檢測(cè)電路的檢測(cè)信號(hào)輸出端連接，所述處理模塊用于當(dāng)所述檢測(cè)信號(hào)輸出端向所述處理模塊輸出第一檢測(cè)信號(hào)時(shí)，執(zhí)行第一操作，當(dāng)所述檢測(cè)信號(hào)輸出端向所述處理模塊輸出第二檢測(cè)信號(hào)時(shí)，執(zhí)行第二操作。
【文檔編號(hào)】G01R15/22GK205643483SQ201620477514
【公開(kāi)日】2016年10月12日
【申請(qǐng)日】2016年5月24日
【發(fā)明人】李輝, 韓國(guó)軍, 劉蘭超, 王宇
【申請(qǐng)人】新奧科技發(fā)展有限公司