[實用新型]測量儀器輸入輸出端的保護電路

有效

• 申請號: 201220730257.9
• 申請日: 2012-12-26
• 公開（公告）號: CN203054026U
• 公開（公告）日: 2013-07-10
• 發明（設計）人: 尹國彥;孔伯樂;何繼明;趙浩華;高志齊;劉瑜
• 申請（專利權）人: 常州同惠電子股份有限公司
• 主分類號: G01R1/36
• 分類號: G01R1/36;H02H9/04
• 代理公司: 常州市維益專利事務所 32211
• 代理人: 何學成

技術領域

本實用新型涉及種測量儀器輸入輸出端的保護電路。

背景技術

在阻抗測量領域，對于儀器的測量準確性提出了更高的要求。目前普遍采用的保護電路是將高端HV和LV直接通過穩壓管連接起來，穩壓管的漏電流和其溫度特性會直接作用于測試端，由于儀器測試端保護電路的漏電流而引起儀器測量結果的偏差，即降低儀器的測試性能，增加客戶檢測被測件出錯的概率，很可能在自動生產線上分選產品時產生誤判斷。因此，在儀器測量輸入輸出的高端和低端直接加穩壓管作為保護電路，這種結構的保護電路存在很大的漏電流且其溫度特性很差（直接取決于所選用的穩壓管），從而影響儀器的測量準確度。

發明內容

針對上述技術問題，本實用新型提供一種測量儀器輸入輸出端的保護電路，本實用新型可克服現有直流測量儀器上采用的輸入輸出端保護電路漏電流大，溫度特性差的缺陷。

實現上述目的的技術方案如下：

測量儀器輸入輸出端的保護電路，包括第一運算放大器、第二運算放大器、第一二極管、第二二極管、第三二極管、第四二極管、第五穩壓管、第六穩壓管、第七二極管、第八二極管、第一補償電容、第一電阻、第二補償電容以及第四電阻；

第一二極管的陰極端與第一運算放大器的同相輸入端連接，第一二極管的陽極端與第二二極管的陰極端連接，第二二極管的陽極端連接于第一運算放大器的輸出端；第三二極管的陽極端與第一運算放大器的同相輸入端連接，第三二極管的陰極端與第四二極管的陽極端連接，第四二極管的陰極端連接于第一運算放大器的輸出端，第一補償電容的兩端與第一電阻并聯形成的支路連接于第一運算放大器反相輸入端和輸出端之間；

第五穩壓管的陰極端與第一運算放大器的輸出端連接，第五穩壓管的陽極端與第六穩壓管的陰極端連接，第六穩壓管的陽極端與第二運算放大器的輸出端連接；

第七二極管的陰極端與第二運算放大器的輸出端連接，第七二極管的陽極端與第二運算放大器的同相輸入端連接，第八二極管的陽極端與第二運算放大器的輸出端連接，第八二極管的陰極端與第二運算放大器的同相輸入端連接，第二補償電容的兩端與第四電阻并聯形成的支路連接于第二運算放大器反相輸入端和輸出端之間。

進一步地，還包括第二電阻、第三電阻、第五電阻以及第六電阻，第二電阻的一端與第一運算放大器的同相輸入端連接，第三電阻的一端連接于第一運算放大器的輸出端；第五電阻的一端與第二運算放大器的同相輸入端連接，第六電阻的一端連接于第二運算放大器的輸出端。

采用了上述方案，當儀器進行正常測量時，該電路設計有如下特性：

測試端（HV）和第一運算放大器輸出端的電位相等、測試端（LV）和第二運算放大器輸出端的電位相等，故第一二極管、第二二極管、第三二極管、第四二極管、第七二極管、第八二極管，上幾乎沒有電流流過，這樣測試端（HV和LV）的漏電流主要取決于運算放大器的輸入電流，該保護電路的漏電流可達nA級，甚至pA級。因此，當測試端（HV和LV）出現電壓突變時，電壓跟隨電路的電流流經保護二極管來實現跟隨電路的跟隨作用以及保護電路的放電作用，能夠有效保護運算放大器，大大提高電路的穩定性。

綜上所述，穩壓管的漏電流由運算放大器提供，故穩壓管漏電流的溫度特性不再影響測試端（HV和LV），提高保護電路的溫度特性。

下面結合附圖和具體實施方式對本實用新型作進一步詳細的說明。

附圖說明

圖1為本實用新型測量儀器輸入輸出端的保護電路的電路結構示意圖。

具體實施方式

參照圖1，本實用新型的測量儀器輸入輸出端的保護電路，包括第一運算放大器U1A、第二運算放大器U1B、第一二極管D1、第二二極管D2、第三二極管D3、第四二極管D4、第五穩壓管D5、第六穩壓管D6、第七二極管D7、第八二極管D7、第一補償電容C1、第一電阻R1、第二電阻R2、第三電阻R3、第二補償電容C2、第四電阻R4、第五電阻R5以及第六電阻R6。

第一二極管D1的陰極端與第一運算放大器U1A的同相輸入端連接，第一二極管D1的陽極端與第二二極管的陰極端連接，第二二極管D2的陽極端連接于第一運算放大器U1A的輸出端。第三二極管D3的陽極端與第一運算放大器U1A的同相輸入端連接，第三二極管D3的陰極端與第四二極管D4的陽極端連接，第四二極管D4的陰極端連接于第一運算放大器U1A的輸出端。第一補償電容C1的兩端與第一電阻R1并聯形成的支路連接于第一運算放大器U1A反相輸入端和輸出端之間。第二電阻R2的一端與第一運算放大器U1A的同相輸入端連接，第三電阻R3的一端連接于第一運算放大器U1A的輸出端。