[發明專利]電流或電壓型傳感器信號采集保護電路

有效

• 申請號: 201310158708.5
• 申請日: 2013-05-02
• 公開（公告）號: CN103219987A
• 公開（公告）日: 2013-07-24
• 發明（設計）人: 王大偉;魏麗娜;臧軍望;胡楊;張志遠;鄧春云;王博玉
• 申請（專利權）人: 航天科技控股集團股份有限公司
• 主分類號: H03K19/003
• 分類號: H03K19/003
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 張宏威

技術領域

本發明涉及電流或電壓型傳感器信號采集保護電路，屬于汽車控制電路領域。

背景技術

目前汽車用氣壓傳感器多采用電流型或電壓型傳感器，電流型傳感器輸出的電流范圍為4-20mA，電壓型傳感器輸出的電壓范圍為0-5V，如果針對電流或電壓傳感器的信號采集，該功能很容易實現，傳統的采樣電路如圖1所示，R3是200歐姆、精度為1%、功率為1W的貼片電阻，因現在生產都采用貼片封裝元器件，由貼片機進行貼片生產，早期應用的插件式的大功率的金屬膜電阻已經不再采用，這個電路正常情況下可以實現對傳感器的信號采集功能，但是在傳感器對電源短路或是在汽車生產過程中因線束問題誤將汽車上24V電源電壓直接接到該端口時，R3由于功率不夠會被燒損，導致整個產品出現質量事故，產品的可靠性差。

發明內容

本發明目的是為了解決沒有保護電路的電流或電壓傳感器信號采集的可靠性差的問題，提供了一種電流或電壓型傳感器信號采集保護電路。

本發明所述電流或電壓型傳感器信號采集保護電路，它包括電阻R1、電阻R2、電阻R3、電阻R4、電阻R5、三極管KT1和NMOS管KT2，

三極管KT1的基極同時連接電阻R5的一端和電阻R1的一端；

三極管KT1的集電極同時連接電阻R2的一端和NMOS管KT2的柵極；電阻R2的另一端連接12V電源；

三極管KT1的發射極同時連接電阻R1的另一端和NMOS管KT2的源極，并接地；

NMOS管KT2的漏極連接電阻R3的一端，電阻R3的另一端、電阻R5的另一端和電阻R4的一端同時連接電壓或電流傳感器的輸出端；

電阻R4的另一端連接單片機的AD端口。

本發明的優點：本發明所述電流或電壓型傳感器信號采集保護電路結構簡單，有效的對電流或電壓型傳感器信號采集電路進行保護，保證產品的可靠性。

附圖說明

圖1是背景技術中對電流或電壓型傳感器的采集電路的電路圖；

圖2是本發明所述電流或電壓型傳感器信號采集保護電路的電路圖。

具體實施方式

具體實施方式一：下面結合圖2說明本實施方式，本實施方式所述電流或電壓型傳感器信號采集保護電路，它包括電阻R1、電阻R2、電阻R3、電阻R4、電阻R5、三極管KT1和NMOS管KT2，

三極管KT1的基極同時連接電阻R5的一端和電阻R1的一端；

三極管KT1的集電極同時連接電阻R2的一端和NMOS管KT2的柵極；電阻R2的另一端連接12V電源；

三極管KT1的發射極同時連接電阻R1的另一端和NMOS管KT2的源極，并接地；

NMOS管KT2的漏極連接電阻R3的一端，電阻R3的另一端、電阻R5的另一端和電阻R4的一端同時連接電壓或電流傳感器的輸出端；

電阻R4的另一端連接單片機的AD端口。

NMOS管KT2采用自帶體二極管的MOSFET晶體管。

下面給出一個具體實施例來說明其保護工作原理。設定R1=10KΩ、R2=100KΩ、R3=200Ω、R4=30KΩ、R5=100KΩ，電流或電壓傳感器正常工作狀態下，B點電壓小于三極管KT1的導通電壓，KT1截止，C點電壓被上拉到12V，大于NMOS管KT2的開啟電壓2.5V，使NMOS管KT2導通，因NMOS管KT2選用的N溝道MOSFET的導通電阻僅為0.2歐姆，這個阻值可以忽略不計，又因R1，R5的阻值遠大于R3，R1所在支路分流的電流值也可忽略不計，此時，圖2的電路等效圖1的電路，實現對電流或電壓型傳感器的信號采集功能，當輸入端口電壓或電流出現異常，如電壓大于7.7V或電流大于40mA時，R1和R5進行分壓，使得B點電壓大于0.7V，三極管KT1導通，C點電壓接近于0，NMOS管KT2截止，實現對電阻R3的保護，此時，電阻R4作為限流電阻，保護單片機的端口。