[發明專利]輸出通道漏電流檢測電路

有效

• 申請號: 201210336685.8
• 申請日: 2012-09-12
• 公開（公告）號: CN102866324A
• 公開（公告）日: 2013-01-09
• 發明（設計）人: 崔捷浩;王軍偉;諶鋒;俞泓
• 申請（專利權）人: 上海富欣智能交通控制有限公司
• 主分類號: G01R31/02
• 分類號: G01R31/02;G01R19/00
• 代理公司: 上海浦一知識產權代理有限公司 31211
• 代理人: 孫大為

技術領域

本發明涉及電子電路設計技術領域，具體是指一種應用于工業控制系統、安全信號系統等系統中的輸出通道漏電流檢測電路。

背景技術

在工業控制系統和安全信號系統（應用于航空電子、鐵路信號、核電等行業）中，系統對受控設備的控制通常通過輸出通道來完成，控制器通過開關輸出通道來實現對外部受控信號的開啟和關閉。

如圖1所示，是常見的一種輸出通道電路設計結構，該電路由控制器1、固體繼電器2、漏電流回檢電路3三部分組成。由于固體繼電器2有潛在的關斷阻抗變小故障模式。在這種故障模式下，即使關閉輸出通道，輸出通道上也會有一定大小的電流輸出，這種在通道關閉時仍然存在的電流稱為漏電流。

在工業控制系統和安全信號系統中，往往需要防范這種漏電流輸出，保證漏電流輸出不超過設定的閾值，否則可能導致錯誤的輸出而造成嚴重后果。因而圖1所示的輸出通道電路設計結構中必須包含其中漏電流回檢電路3的部分，用于及時發現輸出通道的漏電流故障并及時報警和維護。

漏電流檢測電路通常需要有較高的靈敏度以檢測毫安（mA）級的小電流；同時漏電流檢測電路需要具有良好的隔離性能以滿足應用的需要。目前，公知的漏電流檢測電路（如電流感應線圈漏電流檢測電路等）往往有電路復雜、所占體積（或面積）大、成本高等缺點。同時，當主干路正常輸出電流時，部分漏流檢測電路還存在對正常輸出電壓分壓較大的缺點。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種輸出通道漏電流檢測電路，它可以進行毫安級漏電流的可靠檢測，同時滿足電路體積小、結構較簡單和較低成本的要求。

為了解決以上技術問題，本發明提供了一種輸出通道漏電流檢測電路，包括：漏電流檢測電阻、正常電流輸出穩壓管、檢測電路閾值調整穩壓管、檢測電路限流電阻、和檢測輸出隔離器件，所述漏電流檢測電阻串聯接入輸出通道回路中；正常電流輸出穩壓管與漏電流檢測電阻并聯連接；檢測電路閾值調整穩壓管、檢測電路限流電阻、和檢測輸出隔離器件串聯連接后與漏電流檢測電阻并聯連接。

本發明的有益效果在于：電路設計簡單，只采用少數種類的元件，低成本。電路所占體積（面積）小，十分適合應用于多輸出通道的系統中，電路的漏電流檢測閾值易于調整，可調整穩壓管及電阻來調節電路對毫安級電流的靈敏度，本電路對輸出電路的分壓取決于穩壓管的穩壓值和光耦的正向工作電壓，在主干路正常輸出較大電流時，其壓降最大不會超過穩壓管的穩壓值。

正常電流輸出穩壓管和檢測電路閾值調整穩壓管可以采用一個或多個與電流方向反向的穩壓管。

正常電流輸出穩壓管和檢測電路閾值調整穩壓管可以采用一個或多個的與電流方向正向的二極管。

正常電流輸出穩壓管和檢測電路閾值調整穩壓管可以采用一個或多個與電流方向反向的穩壓管和一個或多個的與電流方向正向的二極管的組合。

所述檢測輸出隔離器件為固體繼電器或者光耦隔離器件。

附圖說明

下面結合附圖和具體實施方式對本發明作進一步詳細說明。

圖1是一種常見的控制系統輸出通道電路設計結構示意圖；

圖2是本發明的輸出通道漏電流檢測電路的原理圖。

圖3是本發明的一個實施例電路的原理圖。

附圖標記說明：1控制器，2固體繼電器，3漏電流回檢電路，4漏電流檢測電阻，5正常電流輸出穩壓管，6檢測電路閾值調整穩壓管，7檢測電路限流電阻，8檢測輸出隔離器件。

具體實施方式

本發明提供一種輸出通道漏電流檢測電路，該電路能夠應用于包括但并不局限于安全信號系統、工業控制系統等領域。

本發明輸出通道漏電流檢測電路的技術方案是：如圖2所示，由漏電流檢測電阻4、正常電流輸出穩壓管5、檢測電路閾值調整穩壓管6、檢測電路限流電阻7、和檢測輸出隔離器件8組成。

漏電流檢測電阻4串聯接入輸出通道回路中；正常電流輸出穩壓管5與漏電流檢測電阻4并聯連接；檢測電路閾值調整穩壓管6、檢測電路限流電阻7、和檢測輸出隔離器件8串聯連接后與漏電流檢測電阻4并聯連接。

根據設計參數的需要，正常電流輸出穩壓管5和檢測電路閾值調整穩壓管6可以采用多種不同的實現方法。采用一個或多個與電流方向反向的穩壓管、或者采用一個或多個的與電流方向正向的二極管、或者采用前二者的組合。輸出隔離器件8為固體繼電器或者光耦隔離器件。