[發明專利]一種寬幅電壓檢測電路

在審

• 申請號: 202110757881.1
• 申請日: 2021-07-05
• 公開（公告）號: CN113608004A
• 公開（公告）日: 2021-11-05
• 發明（設計）人: 李林;馬德金;張晶福;黃志華;肖黎亞;方昕;譚寶春;李亞琦;劉玉宗
• 申請（專利權）人: 株洲國創軌道科技有限公司;湖南四靈電子科技有限公司
• 主分類號: G01R19/00
• 分類號: G01R19/00
• 代理公司: 湖南兆弘專利事務所(普通合伙) 43008
• 代理人: 廖元寶

本發明公開了一種寬幅電壓檢測電路，包括依次相連的高壓單元、過渡單元和低壓單元；高壓單元包括靜電防護模塊和第一限流模塊；第一限流模塊的另一端與靜電防護模塊的一端以及過渡單元的輸入端連接；過渡單元包括穩壓模塊和第二限流模塊，穩壓模塊的一端與第一限流模塊的另一端連接，另一端與低壓單元的第一輸入端連接；第二限流模塊的另一端連接低壓單元的第二輸入端；低壓單元包括光電耦合器、保護模塊、第三限流模塊和穩壓電源；三極管的發射極與保護模塊的一端連接；集電極連接穩壓電源；第三限流模塊串聯于光電耦合器的三極管的發射極與接地端之間。本發明具有高可靠性、低功耗、寬電壓、抗靜電、抑噪聲等優點。

技術領域

本發明主要涉及電壓檢測技術領域，具體涉及一種寬幅電壓檢測電路。

背景技術

工業環境中的各種工業設備(如接觸器、繼電器、壓縮機、電動機等)的反饋信號有時會出現混有電壓幅值較大的瞬時干擾信號，將這些反饋信號直接輸入到主控器的輸入端，會造成主控器的損壞，因此對工業領域內這些工業設備的反饋信號進行檢測是非常必要的。

目前在工業領域用于檢測外部反饋電壓信號的電路種類很多，有的電路直接采用串聯保護電阻的方式實現電壓檢測，有的電路通過三極管進行電平轉換實現電壓檢測，還有的電路通過光電耦合器直接對特定范圍的輸入電壓進行隔離檢測。傳統的這些檢測電路存在靜電防護能力弱、以及電壓檢測范圍和低功耗二者難以兼得的缺點。

發明內容

本發明要解決的技術問題就在于：針對現有技術存在的問題，本發明提供一種可靠性高、穩定性好、抗靜電、隔離性好的寬幅電壓檢測電路。

為解決上述技術問題，本發明提出的技術方案為：

一種寬幅電壓檢測電路，包括高壓單元、過渡單元以及低壓單元；所述高壓單元、過渡單元以及低壓單元依次連接；

高壓單元包括靜電防護模塊和第一限流模塊；第一限流模塊的一端為檢測電路的輸入端，用于接收待測高電壓信號，第一限流模塊的另一端與靜電防護模塊的一端以及過渡單元的輸入端連接，靜電防護模塊的另一端連接第一接地端GND1；

過渡單元包括穩壓模塊和第二限流模塊，穩壓模塊的一端與第一限流模塊的另一端連接，穩壓模塊的另一端與低壓單元的第一輸入端連接；第二限流模塊的一端連接第一接地端GND1，第二限流模塊的另一端連接低壓單元的第二輸入端；

低壓單元包括光電耦合器、保護模塊、第三限流模塊和穩壓電源；光電耦合器的發光二極管的陽極為低壓單元的第一輸入端，光電耦合器的發光二極管的陰極為低壓單元的第二輸入端；光電耦合器的三極管的發射極與保護模塊的一端連接；光電耦合器的三極管的集電極連接穩壓電源的正極；保護模塊的另一端用于連接主控制器I/O端；所述第三限流模塊串聯于穩壓電源與光電耦合器的三極管的集電極之間，或者串聯于光電耦合器的三極管的發射極與第二接地端GND2之間。

作為上述技術方案的進一步改進：

所述第一限流模塊為第一限流電阻，所述第一限流電阻為MELF電阻。

所述靜電防護模塊為雙向瞬態抑制二極管或者ESD保護二極管。

所述穩壓模塊包括穩壓二極管，所述穩壓二極管的陰極與第一限流模塊的另一端相連，所述穩壓二極管的陽極與所述光電耦合器的發光二極管的陽極連接。

所述穩壓模塊還包括發光二極管，所述發光二極管的陽極與所述穩壓二極管的陽極連接，所述發光二極管的陰極與所述光電耦合器的發光二極管的陽極連接。

所述第二限流模塊為第二限流電阻。

所述保護模塊為保護電阻。

所述第三限流模塊為第三限流電阻。

與現有技術相比，本發明的優點在于：