[發明專利]一種IO口驅動電平欠壓的簡易檢測電路

在審

• 申請號: 201910909195.4
• 申請日: 2019-09-25
• 公開（公告）號: CN110596448A
• 公開（公告）日: 2019-12-20
• 發明（設計）人: 劉蘇成;張永威;張嚴
• 申請（專利權）人: 南京亞派科技股份有限公司
• 主分類號: G01R19/165
• 分類號: G01R19/165
• 代理公司: 32300 南京源古知識產權代理事務所(普通合伙)
• 代理人: 鄭宜梅

本發明具體涉及一種IO口驅動電平欠壓的簡易檢測電路，包括驅動電平正常檢測電路和驅動電平欠壓檢測電路；IO口驅動電平依次經過驅動電平正常檢測電路和驅動電平欠壓檢測電路。驅動電平正常檢測電路包括比較器U1，驅動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。本發明可以解決在設備試運行或定期維護過程中對這些IO口驅動電平的電壓狀態進行檢測，可立即判斷某路驅動電平的電壓是否欠壓故障。

技術領域

本發明屬于電力電子技術領域，具體涉及一種IO口驅動電平欠壓的簡易檢測電路。

背景技術

IO口驅動電路廣泛應用于電力電子技術領域中，常用的可以控制指示燈、接觸器、復合開關、晶閘管等，而在IO口控制器件的負荷常用于可控整流、投切無功補償裝置中的電容器、無觸點電子開關、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備。所以在設備啟動和運行中確保設備的安全可靠，那么IO口驅動電壓電平就要求穩定，不能在控制過程中出現控制信號的抖動或驅動三極管、達林頓管長期、高頻開關后出現損傷而使控制高電平出現欠壓狀態，進而使這些被控控電力器件在被控中出現不穩定的情況，使整個設備出現故障，甚至出現連帶事故。所以在設備試運行和定期維護過程中要對這些IO口驅動電平的電壓工作狀態進行檢測，不能出現異常。

常規精確的IO口驅動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。需要另外對設備引接線到示波器，示波器攜帶笨重，還要人在操控改變輸出狀態過程中時刻檢測示波器的波形顯示，進行人為的判斷是否異常。另一種方式通用開發驅動電平采集平臺，將驅動控制電平先分壓，再經調理電路，將驅動電平的電壓型號轉換成單片機模擬ADC口可采集的電壓范圍，單片機通過采樣計算判斷原驅動電平電壓是否正常，還要做相應輸出顯示。該方法原理設計繁瑣、開發時間長、故障維修復雜，所以成本會非常高。

目前大多情況測試IO的狀態有兩種檢測方法，一個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缺點：1）用萬用表測試的顯示值是平均有效值，不能夠測試瞬時的驅動電平抖動而導致控制電平瞬間欠壓；2）外接指示燈，只要達到指示燈點亮電平就可以正常點亮，不能夠判斷驅動電平是否有欠壓狀態。

發明內容

1.所要解決的技術問題：

本發明所要解決的技術問題在于，提供一種便攜的、低成本的、簡單明了的直接判斷IO口驅動電平電壓是否正常的電路。

2.技術方案：

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

所述驅動電平正常檢測電路包括比較器U1，比較器U1的型號為 LM2903DR2G；具體電路為：分壓電阻R2和電阻R3串聯將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串聯將12VDC電壓分壓至1VDC后接入比較器U1的6腳；IO口驅動電平電壓IO_OUTX經過電阻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腳經過電阻R7后接入三極管Q1的基極；比較器U1的1腳經過電阻R5后輸出電壓VOUT1；比較器U1的7腳經過電阻R7后輸出電壓VOUT2。