[發明專利]一種高可靠低成本鈴流檢測電路

有效

• 申請號: 202011500056.5
• 申請日: 2020-12-17
• 公開（公告）號: CN112637426B
• 公開（公告）日: 2023-04-28
• 發明（設計）人: 鄭鑫;陳昌軍;楚巧;姚恒;張永明
• 申請（專利權）人: 四川靈通電訊有限公司
• 主分類號: H04M3/22
• 分類號: H04M3/22
• 代理公司: 綿陽遠卓弘睿知識產權代理事務所(普通合伙) 51371
• 代理人: 蔣海燕

1.一種高可靠低成本鈴流檢測電路，其特征在于，包括：

隔離電路，其輸入端用于輸入鈴流信號，所述隔離電路的輸出端連接有整流電路；

檢測電路，其輸入端與所述整流電路相接，所述檢測電路的輸出端連接有濾波電路；

驅動電路，其輸入端與所述濾波電路相接，所述驅動電路的輸出端連接有信號處理電路；

所述驅動電路為74HCT04D-Q100驅動芯片；

所述整流電路為橋式整流電路；

所述隔離電路輸入鈴流信號后，隔離電路隔離鈴流信號中的直流饋電電壓，整流電路將交流的鈴流信號轉化為直流的鈴流信號；被整流為直流的鈴流信號后輸入至檢測電路中，檢測電路生成檢測信號，并完全電隔離模擬側信號；濾波電路對檢測信號生成的檢測信號進行濾波處理；驅動電路再對檢測信號進行功率放大，進行毛刺消除；信號處理電路對檢測信號進行去抖處理，生成高可靠的檢測識別信號；

所述檢測電路與整流電路之間設置有限流穩壓電路，所述限流穩壓電路包括：

第二限流電阻和第三限流電阻，其分別與所述橋式整流電路的兩個輸出端相接；

第一穩壓二極管，其正極與所述第三限流電阻相接，第一穩壓二極管的負極與所述第二限流電阻相接；

所述檢測電路包括：

第二穩壓二極管，其正極串聯有電容Ⅰ，且所述第二穩壓二極管和電容Ⅰ與所述第一穩壓二極管為并聯連接；

第四限流電阻，其一端與所述限流穩壓電路相接，另一端連接有光電耦合器；

所述驅動電路的輸入端與濾波電路的第六限流電阻相接，驅動電路的輸出端與所述信號處理電路相接；

所述隔離電路包括：

鈴流信號輸入點，以及與所述鈴流信號輸入點串聯的隔直電容和第一限流電阻；

所述整流電路為橋式整流電路，即所述整流電路包括四個開關二極管，四個開關二極管分為并聯的兩組，且在每組開關二極管中，其中一個開關二極管的正極接另一個整理二極管的負極；

所述隔直電容為C1210-X7R-101-103K貼片電容；

所述第一限流電阻、第二限流電阻和第三限流電阻為貼片電阻；

所述開關二極管為IS23開關二極管；

所述第一穩壓二極管為MLZ-C5V1穩壓二極管；

所述第二穩壓二極管為MLZ-C2V4二極管；

所述電容Ⅰ為C0402-X5R-160-105K貼片電容，所述第四限流電阻為RS0603-101-F貼片電阻，所述光電耦合器為TLP181光電耦合器；

所述驅動電路為74HCT04D-Q100驅動芯片；

所述信號處理電路為GD32F103單片機；

所述濾波電路包括：

電容Ⅱ，其兩端分別與所述光電耦合器的兩個輸出端相接；所述電容Ⅱ一端接地，另一端分別連接有第五限流電阻和第六限流電阻，其中第五限流電阻一端連接有供電電源，第六限流電阻與所述驅動電路相接；

第七限流電阻，其一端與所述第六限流電阻相接，另一端接地；

向鈴流檢測電路中輸入一個正弦波形的鈴流信號，該正弦波形鈴流信號峰峰值為120V，正弦波形的鈴流信號經過隔直電容隔直后，隔離掉了鈴流信號中﹣48V的直流饋電電壓，隨后鈴流信號被橋式整流電路整流，交流的鈴流信號變為了直流的鈴流信號；直流的鈴流信號流過由第二限流電阻、第三限流電阻、第一穩壓二極管和第二穩壓二極管組成的限流穩壓電路后，進入到檢測電路中，結合光電耦合器信號的輸入輸出特性，完成對鈴流信號設定閾值的檢測，即高電平輸入時，光電耦合器輸出高電平；低電平輸入時，光電耦合器輸出為低電平；在光電耦合器輸出端檢測得到波形峰值為2.5V，低電平持續時間為15～25ms；濾波電路對檢測出的鈴流信號進行濾波后，由驅動電路對檢測信號進行功率放大、并進行毛刺處理，在74HCT04D-Q100驅動芯片輸出引腳1Y處檢測到波形的高電平為5V，高電平持續時間為1～5ms，低電平持續時間為15～25ms；最后GD32F103單片機對接收到的鈴流信號進行識別和去抖處理，即表示鈴流檢測電路每1～5ms對接口進行一次鈴流檢測，如連續檢測到6次鈴流信號為低電平便認為鈴流有效，否則鈴流無效，即鈴流信號需要持續15～25ms的低電平，鈴流信號才會被鈴流檢測電路檢測視為有效鈴流信號，否則鈴流無效。

2.如權利要求1所述的高可靠低成本鈴流檢測電路，其特征在于，所述74HCT04D-Q100驅動芯片的VCC引腳連接有電容Ⅲ；

所述GD32F103單片機VDD-1引腳連接有電容Ⅳ。