[發(fā)明專利]一種交直流過流檢測電路

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310255305.2
• 申請日: 2013-06-25
• 公開（公告）號: CN103336165A
• 公開（公告）日: 2013-10-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李平;邵明緒;張龐源;劉淑芳;王新懷;史小衛(wèi)
• 申請（專利權(quán)）人: 西安電子科技大學(xué)
• 主分類號: G01R19/00
• 分類號: G01R19/00;H02H3/08
• 代理公司: 西安吉盛專利代理有限責(zé)任公司 61108
• 代理人: 張培勛

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于檢測技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種交直流過流檢測電路，可適用于交流電路和直流電路中的過流檢測，并且可用于高電位的過流檢測。

背景技術(shù)

在所有的電子設(shè)備或者產(chǎn)品都有一個額定電流，不允許超過額定電流，否則會大大降低電子器件的使用壽命，甚至燒壞設(shè)備。這就需要電流保護模塊，當(dāng)電流超過設(shè)定電流時，給出過流信號，設(shè)備可以根據(jù)過流信號自動斷電，以保護設(shè)備。現(xiàn)有的過流檢測電路種類繁多，大多結(jié)構(gòu)復(fù)雜；電路復(fù)雜直接導(dǎo)致成本升高，電路過于復(fù)雜也導(dǎo)致不穩(wěn)定因素增加，降低了電路的穩(wěn)定性；并且已有的過流檢測電路，很少有可同時檢測交流和直流的電路；在一些特殊應(yīng)用時，比如在要求過流檢測不影響地電位的情況下，則必須將過流檢測電路放在電路中電位較高的位置，絕大多數(shù)過流檢測電路不具備高電位過流檢測功能。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于設(shè)計一種結(jié)構(gòu)簡單成本低廉的交直流過流檢測電路，同時適用交流和直流供電系統(tǒng)的過流檢測電路，并且可連接在電路中任意位置檢測電流。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種交直流過流檢測電路，主要由第一光電耦合器、第二光電耦合器、采樣電阻、限流電阻、上拉電阻和系統(tǒng)輸出構(gòu)成；其中采樣電阻的一端與系統(tǒng)輸入1連接，同時與限流電阻的一端連接，采樣電阻的另一端與系統(tǒng)輸入2連接，同時分別與第一光電耦合器內(nèi)部二極管的陰極和第二光電耦合器內(nèi)部二極管的陽極連接；限流電阻的另一端分別與第一光電耦合器內(nèi)部二極管的陽極和第二光電耦合器內(nèi)部二極管的陰極連接；第一光電耦合器和第二光電耦合器內(nèi)部光電三極管的發(fā)射極均與地連接；第一光電耦合器和第二光電耦合器內(nèi)部光電三極管的集電極與上拉電阻的一端連接，同時連接系統(tǒng)輸出；上拉電阻的另一端連接電源。

所述的采樣電阻通過系統(tǒng)輸入1和系統(tǒng)輸入2串接在交流電路或者直流電路中。

本發(fā)明的工作原理是：將采樣電阻連接在電路的回路里，通過采樣電阻將電路中的電流信號轉(zhuǎn)換成對應(yīng)的電壓信號。在測量交流系統(tǒng)的電流時，當(dāng)采樣電阻上端電壓高于下端時，限流電阻與第一光電耦合器內(nèi)部發(fā)光二極管構(gòu)成回路，第二光電耦合器內(nèi)部發(fā)光二極管反向，電流為零，此時第二光電耦合器不起作用，過流信號由第一光電耦合器輸出；當(dāng)采樣電阻下端電壓高于上端時，限流電阻與第二光電耦合器內(nèi)部發(fā)光二極管構(gòu)成回路，第一光電耦合器內(nèi)部發(fā)光二極管反向，電流為零，此時第一光電耦合器不起作用，過流信號由第二光電耦合器輸出；在測量直流系統(tǒng)的電流時，過流檢測電路只工作在測量交流時的一種狀態(tài)，只有第一光電耦合器或者第二光電耦合器兩者之一起作用；電路通過調(diào)整采樣電阻和限流電阻的大小，控制流過光電耦合器內(nèi)部發(fā)光二極管的電流，進而控制過流檢測輸出的門限。

本發(fā)明的優(yōu)點是：當(dāng)電動機負(fù)載過重或者交流回路短路等其他原因引起交流回路電流過大，超過200mA時，過流檢測電路輸出OUT為低電平，控制系統(tǒng)檢測輸入電平由高變低，調(diào)整輸出，開關(guān)K1開啟，交流回路斷電，起到過流保護作用。本發(fā)明的電路結(jié)構(gòu)簡單成本低廉，同時適用交流和直流供電系統(tǒng)的過流檢測電路，并且可連接在電路中任意位置檢測電流。

附圖說明

下面結(jié)合設(shè)計圖對本發(fā)明作進一步說明：

圖1是本發(fā)明一種交直流過流檢測電路的電路圖；

圖2是本發(fā)明一種交直流過流檢測電路在交流回路中的使用示意圖；

圖1中：U1、第一光電耦合器；U2、第二光電耦合器；R1、采樣電阻；R2、限流電阻；R3、上拉電阻；IN1、系統(tǒng)輸入1；IN2系統(tǒng)輸入2；OUT、系統(tǒng)輸出。

圖2中：a、交流回路；b、過流檢測電路；c、控制系統(tǒng)。

具體實施方式

如圖1所示是本發(fā)明一種交直流過流檢測電路的電路圖，包括第一光電耦合器U1、第二光電耦合器U2、采樣電阻R1、限流電阻R2、上拉電阻R3和系統(tǒng)輸出OUT；其中采樣電阻R1的一端與限流電阻R2的一端連接，采樣電阻R1的另一端分別與第一光電耦合器U1內(nèi)部二極管的陰極和第二光電耦合器U2內(nèi)部二極管的陽極連接；限流電阻R2的另一端分別與第一光電耦合器U1內(nèi)部二極管的陽極和第二光電耦合器U2內(nèi)部二極管的陰極連接；第一光電耦合器U1和第二光電耦合器U2內(nèi)部光電三極管的發(fā)射極與地GND連接；第一光電耦合器U1和第二光電耦合器U2內(nèi)部光電三極管的集電極與上拉電阻R3的一端連接，同時連接系統(tǒng)輸出OUT；上拉電阻R3的另一端連接電源VCC。采樣電阻R1串接在交流電路或者直流電路中。