[發明專利]用于電壓測試的低輸入阻抗的高壓電路及實現方法

有效

• 申請號: 202110042901.7
• 申請日: 2021-01-13
• 公開（公告）號: CN112881787B
• 公開（公告）日: 2023-03-14
• 發明（設計）人: 程夢理;趙昕喆;趙浩華;高志齊
• 申請（專利權）人: 常州同惠電子股份有限公司
• 主分類號: G01R19/165
• 分類號: G01R19/165
• 代理公司: 常州聯正專利代理事務所(普通合伙) 32546
• 代理人: 張岳

本發明涉及一種用于電壓測試的低輸入阻抗的高壓電路及實現方法，包括開關電路、電壓檢測電路、處理器及開關控制邏輯電路；電壓檢測電路分別與開關電路處理器及開關控制邏輯電路連接，用于檢測輸入電壓并將檢測信號傳遞給處理器以檢測狀態，將檢測信號傳遞給開關邏輯電路以產生開關信號；處理器與開關控制邏輯電路連接，用于控制開關控制邏輯電路；開關控制邏輯電路與開關電路連接，用于強制關閉開關或者對開關電路限流。本發明可以保護后面的電路不會破壞的基礎上，輸入阻抗很小，這樣可以減少對后級電路的影響，并且可以通過數字信號ON1和ON0控制保護電路是否工作和保護效果，檢測信號可以傳遞給CPU用來檢測控制狀態。

技術領域：

本發明涉及電壓信號測試電路技術領域，尤其涉及一種用于電壓測試的低輸入阻抗的高壓電路及實現方法。

背景技術：

很多電路對不同頻響需要不同的電容進行調節，多數的情況下是通過模擬開關連接多個電容，通過對模擬開關的控制，實現電容之間的串并聯，從而得到需要的電容。這樣的電路一般只能調節有限的電容值，并且調節的電容值多數都是確定在一定的范圍內的。

專利號為CN104078966A的一種低阻抗限流式高壓保護電路，其采用在輸入級加入限流控制裝置(限流電阻)，以解決上述問題。如果需要保護的電壓范圍比較大的時候，限流電阻一般都要很大。例如保護1000V，限流電阻要保證1000V燒不壞，如果限流電阻功率是2W，則需要一個500k的電阻。這么大的電阻就會對電路造成影響。當然也可以通過串聯電阻，減少電阻阻抗，如果減少到一定程度，則必須串聯許多電阻才可以。例如把輸入阻抗控制在10k，則需要50個200歐姆的電阻串聯，這在實際操作中是不可能的。

發明內容：

針對上述問題，本發明提供一種用于電壓測試的低輸入阻抗的高壓電路及實現方法，可以保護后面的電路不會破壞的基礎上，輸入阻抗很小，這樣可以減少對后級電路的影響，并且可以通過數字信號ON0和ON1控制保護電路是否工作和保護效果，檢測信號可以傳遞給CPU用來檢測控制狀態。

本發明提供一種用于電壓測試的低輸入阻抗的高壓電路，包括開關電路、電壓檢測電路、處理器及開關控制邏輯電路；

所述電壓檢測電路分別與開關電路、處理器及開關控制邏輯電路連接，用于檢測輸入電壓，并將檢測信號傳遞給處理器以檢測狀態，同時將檢測信號傳遞給開關邏輯電路以產生開關信號；

所述處理器與開關控制邏輯電路連接，用于控制開關控制邏輯電路，選擇開關控制狀態；

所述開關控制邏輯電路與開關電路連接，用于強制關閉開關或者對開關電路限流。

檢測電路檢測輸入信號是否超過保護電壓，如果超過保護電壓的范圍，DetectionSignal(檢測信號)會變成低電平。DetectionSignal與ON0信號(保護控制信號)通過與門進行運算，控制兩個光耦U1、U2是否正常工作。如果正常工作那么Q1、Q2、Q3、Q4四個開關正常工作，信號可以從輸入傳遞到輸出，反之開關關閉，保護后面的電路。同樣的DetectionSignal與ON1信號(限流保護控制信號)也是會進行運算，但是這個運算結果是控制U1、U2的工作電流大小從而控制D1、D2上面所能產生的電壓，這樣就控制了Q1、Q2、Q3、Q4的導通能力。

DetectionSignal傳遞給數字電路，是為了數字電路可以靈活的控制電路給的一個反饋信號，用來檢測保護電路是否能正常工作。

由于芯片是單向關閉的，本發明的開關電路優選設計四個開關，使用兩個組成一組可以保護正負電壓，而使用兩組是為了提高耐壓能力。如果保護電壓不需要太高，那么可以只安裝一組，這樣可以減少成本并且簡化電路。

本發明還提供一種上述用于電壓測試的低輸入阻抗的高壓電路的實現方法，包括：

(1)如果保護控制信號為低電平：

強制關閉電路，信號不能從輸入端VIN傳遞到輸出端VOUT；