[發(fā)明專利]一種IO口驅(qū)動(dòng)電平欠壓的簡易檢測電路

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910909195.4
• 申請(qǐng)日: 2019-09-25
• 公開（公告）號(hào): CN110596448A
• 公開（公告）日: 2019-12-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉蘇成;張永威;張嚴(yán)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南京亞派科技股份有限公司
• 主分類號(hào): G01R19/165
• 分類號(hào): G01R19/165
• 代理公司: 32300 南京源古知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)
• 代理人: 鄭宜梅

本發(fā)明具體涉及一種IO口驅(qū)動(dòng)電平欠壓的簡易檢測電路，包括驅(qū)動(dòng)電平正常檢測電路和驅(qū)動(dòng)電平欠壓檢測電路；IO口驅(qū)動(dòng)電平依次經(jīng)過驅(qū)動(dòng)電平正常檢測電路和驅(qū)動(dòng)電平欠壓檢測電路。驅(qū)動(dòng)電平正常檢測電路包括比較器U1，驅(qū)動(dòng)電平欠壓檢測電路包括單路兩輸入與非門電路與蜂鳴器控制電路。本發(fā)明可以解決在設(shè)備試運(yùn)行或定期維護(hù)過程中對(duì)這些IO口驅(qū)動(dòng)電平的電壓狀態(tài)進(jìn)行檢測，可立即判斷某路驅(qū)動(dòng)電平的電壓是否欠壓故障。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于電力電子技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種IO口驅(qū)動(dòng)電平欠壓的簡易檢測電路。

背景技術(shù)

IO口驅(qū)動(dòng)電路廣泛應(yīng)用于電力電子技術(shù)領(lǐng)域中，常用的可以控制指示燈、接觸器、復(fù)合開關(guān)、晶閘管等，而在IO口控制器件的負(fù)荷常用于可控整流、投切無功補(bǔ)償裝置中的電容器、無觸點(diǎn)電子開關(guān)、逆變及變頻等電子電路中，是典型的小電流控制大電流的設(shè)備。所以在設(shè)備啟動(dòng)和運(yùn)行中確保設(shè)備的安全可靠，那么IO口驅(qū)動(dòng)電壓電平就要求穩(wěn)定，不能在控制過程中出現(xiàn)控制信號(hào)的抖動(dòng)或驅(qū)動(dòng)三極管、達(dá)林頓管長期、高頻開關(guān)后出現(xiàn)損傷而使控制高電平出現(xiàn)欠壓狀態(tài)，進(jìn)而使這些被控控電力器件在被控中出現(xiàn)不穩(wěn)定的情況，使整個(gè)設(shè)備出現(xiàn)故障，甚至出現(xiàn)連帶事故。所以在設(shè)備試運(yùn)行和定期維護(hù)過程中要對(duì)這些IO口驅(qū)動(dòng)電平的電壓工作狀態(tài)進(jìn)行檢測，不能出現(xiàn)異常。

常規(guī)精確的IO口驅(qū)動(dòng)電平電壓測試方法一種用示波器直接檢測，但測試過程非常繁瑣。需要另外對(duì)設(shè)備引接線到示波器，示波器攜帶笨重，還要人在操控改變輸出狀態(tài)過程中時(shí)刻檢測示波器的波形顯示，進(jìn)行人為的判斷是否異常。另一種方式通用開發(fā)驅(qū)動(dòng)電平采集平臺(tái)，將驅(qū)動(dòng)控制電平先分壓，再經(jīng)調(diào)理電路，將驅(qū)動(dòng)電平的電壓型號(hào)轉(zhuǎn)換成單片機(jī)模擬ADC口可采集的電壓范圍，單片機(jī)通過采樣計(jì)算判斷原驅(qū)動(dòng)電平電壓是否正常，還要做相應(yīng)輸出顯示。該方法原理設(shè)計(jì)繁瑣、開發(fā)時(shí)間長、故障維修復(fù)雜，所以成本會(huì)非常高。

目前大多情況測試IO的狀態(tài)有兩種檢測方法，一個(gè)是用萬用表直接測量輸出電壓，還有一種是搭接測試板輸出串接指示燈，直接目測亮滅。該兩種檢測方案有如下幾個(gè)缺點(diǎn)：1）用萬用表測試的顯示值是平均有效值，不能夠測試瞬時(shí)的驅(qū)動(dòng)電平抖動(dòng)而導(dǎo)致控制電平瞬間欠壓；2）外接指示燈，只要達(dá)到指示燈點(diǎn)亮電平就可以正常點(diǎn)亮，不能夠判斷驅(qū)動(dòng)電平是否有欠壓狀態(tài)。

發(fā)明內(nèi)容

1.所要解決的技術(shù)問題：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于，提供一種便攜的、低成本的、簡單明了的直接判斷IO口驅(qū)動(dòng)電平電壓是否正常的電路。

2.技術(shù)方案：

一種IO口驅(qū)動(dòng)電平欠壓的簡易檢測電路，其特征在于：包括驅(qū)動(dòng)電平正常檢測電路和驅(qū)動(dòng)電平欠壓檢測電路；IO口驅(qū)動(dòng)電平依次經(jīng)過驅(qū)動(dòng)電平正常檢測電路和驅(qū)動(dòng)電平欠壓檢測電路； 直流電源12VDC與5VDC為電路提供電壓。

所述驅(qū)動(dòng)電平正常檢測電路包括比較器U1，比較器U1的型號(hào)為 LM2903DR2G；具體電路為：分壓電阻R2和電阻R3串聯(lián)將12VDC電壓分壓至11VDC后接入比較器U1的3腳；分壓電阻R8和電阻R10串聯(lián)將12VDC電壓分壓至1VDC后接入比較器U1的6腳；IO口驅(qū)動(dòng)電平電壓IO_OUTX經(jīng)過電阻R6和電容C2濾波后接入到比較器U1的2和5腳；比較器U1的輸出腳1腳與電阻R4的一端相連，電阻R4的另一端連接到5VDC；電阻R4的另一端與電阻R1的一端相連后連接到LED指示燈DL1；LED指示燈DL1連接到PNP三極管Q1的發(fā)射極；三極管Q1的集電極接地；比較器U1的輸出腳7腳與電阻R9一端相連，電阻R9的另一端接5VDC直流電源；比較器U1的輸出腳7腳經(jīng)過電阻R7后接入三極管Q1的基極；比較器U1的1腳經(jīng)過電阻R5后輸出電壓VOUT1；比較器U1的7腳經(jīng)過電阻R7后輸出電壓VOUT2。