專利名稱：快速可靠的交流掉電檢測(cè)電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及檢測(cè)電路，特別涉及電子設(shè)備單相交流信號(hào)掉電檢測(cè)的檢測(cè)電路。
背景技術(shù)：
在大多數(shù)使用交流電源供電的電子設(shè)備中，在輸入交流電源掉電時(shí)，需要快速的檢測(cè)到交流輸入掉電的信號(hào)，并對(duì)設(shè)備進(jìn)行必要的保護(hù)，以保證電子設(shè)備的正常工作。特別是對(duì)現(xiàn)在越來(lái)越多的精密電子設(shè)備，更需要盡早的檢測(cè)到交流掉電的信號(hào)，并避免檢測(cè)電路誤動(dòng)導(dǎo)致設(shè)備異常操作。但由于交流輸入電源本身是一個(gè)正負(fù)對(duì)稱的信號(hào)，導(dǎo)致交流信號(hào)的電壓自然過(guò)零特性與交流掉電時(shí)的電壓過(guò)零無(wú)法有效區(qū)分。因此，現(xiàn)在各種檢測(cè)電路主要通過(guò)檢測(cè)輸入交流信號(hào)平均值、峰值等量下降到一定值就進(jìn)行告警，但卻基本無(wú)法解決既快速檢測(cè)到交流掉電信號(hào)，又不會(huì)在交流信號(hào)出現(xiàn)瞬時(shí)干擾跌落等情況下誤動(dòng)作的矛盾。由于不能快速而準(zhǔn)確的識(shí)別交流掉電信號(hào)，很大程度上影響了電子設(shè)備的性能和可靠性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種交流信號(hào)掉電的檢測(cè)電路，采用儲(chǔ)能元件與開關(guān)元件相配合，進(jìn)行比較和整形，解決現(xiàn)有技術(shù)中檢測(cè)不準(zhǔn)確以及出現(xiàn)誤動(dòng)作的技術(shù)問(wèn)題。本發(fā)明為解決上述技術(shù)問(wèn)題而提供的這種交流掉電檢測(cè)電路包括依次連接的信號(hào)整流模塊、信號(hào)檢測(cè)模塊以及信號(hào)整形模塊，所述信號(hào)檢測(cè)模塊包括受控于所述信號(hào)整流模塊的開關(guān)元件Ql以及連接該開關(guān)元件Ql和充電電源V的儲(chǔ)能元件Cl。所述信號(hào)整流模塊包括連接交流信號(hào)輸入的整流電路，所述整流電路為橋式整流電路，包括二極管Dl至D4，所述交流信號(hào)輸入分別連接所述二極管Dl和D3以及二極管D2和D4之間，所述信號(hào)檢測(cè)模塊的輸入端分別連接所述二極管Dl和D2以及二極管D3和D4之間。所述信號(hào)檢測(cè)模塊還包括串聯(lián)的分壓電阻Rl和R2，該分壓電阻Rl和R2的兩端連接所述信號(hào)檢測(cè)模塊，所述開關(guān)元件Ql連接于分壓電阻Rl和R2之間，所述分壓電阻R2與信號(hào)檢測(cè)模塊連接端接地。所述開關(guān)元件Ql為三極管，其基極連接于分壓電阻Rl和R2之間，其集電極連接所述充電電源V和儲(chǔ)能元件Cl的一端，其發(fā)射極連接所述儲(chǔ)能元件Cl的另一端并接地，所述儲(chǔ)能元件Cl為電容，所述儲(chǔ)能元件Cl與充電電源V之間串聯(lián)有充電電阻R3。所述信號(hào)整形模塊包括整形元件Ul以及串聯(lián)的分壓電阻R4和R5，該串聯(lián)的分壓電阻R4和R5分別連接所述充電電源V和儲(chǔ)能元件Cl的接地端，所述整形元件Ul包括兩個(gè)信號(hào)輸入端，其中低電位端連接所述開關(guān)元件Ql的集電極，高電位端連接分壓電阻R4和R5之間，該整形元件Ul還包括接地端、電源輸入端以及信號(hào)輸出端。所述整形元件Ul為比較電路，該比較電路為運(yùn)算放大器或比較器，或者所述整形元件Ul為整形電路，該整形電路為三極管或MOS管。本發(fā)明電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低廉，但卻可以保證在半個(gè)交流周期內(nèi)快速的檢測(cè)到交流掉電信號(hào)，并保證在交流信號(hào)瞬時(shí)跌落等異常情況下不出現(xiàn)誤動(dòng)作，解決了現(xiàn)有交流掉電檢測(cè)電路中的矛盾，保證各電子設(shè)備在交流輸入掉電情況發(fā)生時(shí)快速檢測(cè)并正確動(dòng)作，提高了設(shè)備的性能和可靠性。


圖1是本發(fā)明檢測(cè)電路的原理示意圖。
具體實(shí)施例方式結(jié)合上述

本發(fā)明的具體實(shí)施例。由圖1中可知，這種快速可靠的交流掉電檢測(cè)電路包括依次連接的信號(hào)整流模塊
10、信號(hào)檢測(cè)模塊20以及信號(hào)整形模塊30，所述信號(hào)檢測(cè)模塊20包括受控于所述信號(hào)整流模塊10的開關(guān)元件Ql以及連接該開關(guān)元件Ql和充電電源V的儲(chǔ)能元件Cl。本發(fā)明利用儲(chǔ)能元件進(jìn)行充電，利用開關(guān)元件控制儲(chǔ)能元件的能量釋放，由此在信號(hào)整形模塊30的輸入端造成電平的變化，產(chǎn)生控制信號(hào)，由于開關(guān)元件受控于前端的信號(hào)整流模塊，當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間不能釋放儲(chǔ)能元件能量時(shí)，在儲(chǔ)能元件上將產(chǎn)生高電位，信號(hào)整形模塊30的兩個(gè)輸入端都是高電位，整形模塊將輸出掉電信號(hào)，反之，將不輸出掉電信號(hào)。此專利的最重要發(fā)明點(diǎn)為:利用交流輸入信號(hào)周期特性來(lái)控制儲(chǔ)能電容的周期放電以實(shí)現(xiàn)對(duì)信號(hào)異常的檢測(cè)。由圖1中可知，所述信號(hào)整流模塊10包括連接交流信號(hào)輸入的整流電路11，所述整流電路11為橋式整流電路，包括二極管Dl至D4，所述交流信號(hào)輸入分別連接所述二極管Dl和D3以及二極管D2和D4之間，所述信號(hào)檢測(cè)模塊20的輸入端分別連接所述二極管Dl和D2以及二極管D3和D4之間。本發(fā)明第I組成部分為交流信號(hào)整流部分，如圖中所示的由二極管Dl D4組成的整流電路。該整流部分也可是由其他種類電子器件構(gòu)成的不同拓?fù)涞目煽卣麟娐?、不控整流電路或精密整流電路。由圖1中可知，所述信號(hào)檢測(cè)模塊20還包括串聯(lián)的分壓電阻Rl和R2，該分壓電阻Rl和R2的兩端連接所述信號(hào)檢測(cè)模塊20，所述開關(guān)元件Ql連接于分壓電阻Rl和R2之間，所述分壓電阻R2與信號(hào)檢測(cè)模塊20連接端接地。所述開關(guān)元件Ql為三極管，其基極連接于分壓電阻Rl和R2之間，其集電極連接所述充電電源V和儲(chǔ)能元件Cl的一端，其發(fā)射極連接所述儲(chǔ)能元件Cl的另一端并接地。所述儲(chǔ)能元件Cl為電容,所述儲(chǔ)能元件Cl與充電電源V之間串聯(lián)有充電電阻R3。本發(fā)明第2組成部分為信號(hào)檢測(cè)部分，如圖中所示由電阻Rf R3、電容Cl和晶體管Ql組成。其中Ql可以是三極管、MOS管等可控電子器件，也可是由運(yùn)放、比較器等有源器件構(gòu)成的比較電路。由圖1中可知，所述信號(hào)整形模塊30包括整形元件Ul以及串聯(lián)的分壓電阻R4和R5，該串聯(lián)的分壓電阻R4和R5分別連接所述充電電源V和儲(chǔ)能元件Cl的接地端，所述整形元件Ul包括兩個(gè)信號(hào)輸入端，其中低電位端連接所述開關(guān)元件Ql的集電極，高電位端連接分壓電阻R4和R5之間，該整形元件Ul還包括接地端、電源輸入端以及信號(hào)輸出端。所述整形元件Ul為比較電路，該比較電路為運(yùn)算放大器或比較器，或者所述整形元件Ul為整形電路，該整形電路為三極管或MOS管。本發(fā)明第3部分為信號(hào)比較和整形部分，如圖中所示由電阻R4、R5和Ul組成。信號(hào)比較和整形部分可以是如圖所示由運(yùn)放、比較器等有源器件構(gòu)成的比較電路，也可是由三極管、MOS管等電子器件構(gòu)成的其它整形電路。
以圖1所示電路說(shuō)明本發(fā)明工作原理如下:輸入交流信號(hào)連接本發(fā)明中整流部分，信號(hào)經(jīng)整流后產(chǎn)生的饅頭波信號(hào)送入信號(hào)檢測(cè)部分。饅頭波信號(hào)經(jīng)Rl，R2分壓到合適的等級(jí)，用于驅(qū)動(dòng)晶體管Ql。根據(jù)Ql器件的特性和所需要的最低告警電壓值，合適選擇Rl和R2的參數(shù)，使交流輸入電壓大于告警電壓值時(shí)，在每半交流周期內(nèi)電壓上升到某一電壓時(shí)Ql可以導(dǎo)通，使其對(duì)Cl放電，在交流電壓經(jīng)過(guò)峰值后下降到某電壓值后Ql關(guān)斷，Cl通過(guò)R3充電，直到下次Ql開通放電。在交流輸入正常時(shí)，每半個(gè)交流周期Ql導(dǎo)通一次對(duì)Cl放電，Cl電壓不會(huì)達(dá)到后續(xù)電路的翻轉(zhuǎn)動(dòng)作電壓；而在異常情況發(fā)生導(dǎo)致輸入信號(hào)較小或完全消失較長(zhǎng)時(shí)間時(shí)，在此時(shí)間段內(nèi)Ql將一直關(guān)斷，Cl持續(xù)充電，Cl電壓持續(xù)升高最終達(dá)到并超過(guò)后級(jí)電路的翻轉(zhuǎn)動(dòng)作電壓，后級(jí)電路翻轉(zhuǎn)動(dòng)作，輸出交流掉電信號(hào)。合適配置R3、R4、R5和Cl參數(shù)，可以根據(jù)需要設(shè)置保護(hù)動(dòng)作延時(shí)時(shí)間。根據(jù)電路工作原理，此電路在半個(gè)交流信號(hào)周期內(nèi)即可可靠的檢測(cè)出交流掉電信號(hào)，并且在交流信號(hào)出現(xiàn)瞬時(shí)的跌落或震蕩時(shí)，不會(huì)引起電路的誤動(dòng)作而輸出錯(cuò)誤的信號(hào)，具有較強(qiáng)的抗干擾能力。同時(shí)，本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低廉，而且設(shè)計(jì)靈活，易于實(shí)現(xiàn)。以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明所作的進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，不能認(rèn)定本發(fā)明的具體實(shí)施只局限于這些說(shuō)明。對(duì)于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡(jiǎn)單推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種快速可靠的交流掉電檢測(cè)電路，其特征在于:該檢測(cè)電路包括依次連接的信號(hào)整流模塊(10)、信號(hào)檢測(cè)模塊(20)以及信號(hào)整形模塊(30)，所述信號(hào)檢測(cè)模塊(20)包括受控于所述信號(hào)整流模塊(10)的開關(guān)元件Ql以及連接該開關(guān)元件Ql和充電電源V的儲(chǔ)能元件Cl。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述快速可靠的交流掉電檢測(cè)電路，其特征在于:所述信號(hào)整流模塊(10)包括連接交流信號(hào)輸入的整流電路(11 )。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述快速可靠的交流掉電檢測(cè)電路，其特征在于:所述整流電路(11)為橋式整流電路，包括二極管Dl至D4，所述交流信號(hào)輸入分別連接所述二極管Dl和D3以及二極管D2和D4之間，所述信號(hào)檢測(cè)模塊(20)的輸入端分別連接所述二極管Dl和D2以及二極管D3和D4之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述快速可靠的交流掉電檢測(cè)電路，其特征在于:所述信號(hào)檢測(cè)模塊(20)還包括串聯(lián)的分壓電阻Rl和R2，該分壓電阻Rl和R2的兩端連接所述信號(hào)檢測(cè)模塊(20)，所述開關(guān)元件Ql連接于分壓電阻Rl和R2之間，所述分壓電阻R2與信號(hào)檢測(cè)模塊(20)連接端接地。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述快速可靠的交流掉電檢測(cè)電路，其特征在于:所述開關(guān)元件Ql為三極管，其基極連接于分壓電阻Rl和R2之間，其集電極連接所述充電電源V和儲(chǔ)能元件Cl的一端，其發(fā)射極連接所述儲(chǔ)能元件Cl的另一端并接地。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述快速可靠的交流掉電檢測(cè)電路，其特征在于:所述儲(chǔ)能元件Cl為電容，所述儲(chǔ)能元件Cl與充電電源V之間串聯(lián)有充電電阻R3。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述快速可靠的交流掉電檢測(cè)電路，其特征在于:所述信號(hào)整形模塊(30)包括整形元件Ul以及串聯(lián)的分壓電阻R4和R5，該串聯(lián)的分壓電阻R4和R5分別連接所述充電電源V和儲(chǔ)能元件Cl的接地端，所述整形元件Ul包括兩個(gè)信號(hào)輸入端，其中低電位端連接所述開關(guān)元件Ql的集電極，高電位端連接分壓電阻R4和R5之間，該整形元件Ul還包括接地端、電源輸入端以及信號(hào)輸出端。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述快速可靠的交流掉電檢測(cè)電路，其特征在于:所述整形元件Ul為比較電路，該比較電路為運(yùn)算放大器或比較器。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述快速可靠的交流掉電檢測(cè)電路，其特征在于:所述整形元件Ul為整形電路，該整形電路為三極管或MOS管。
全文摘要
一種快速可靠的交流掉電檢測(cè)電路包括依次連接的信號(hào)整流模塊(10)、信號(hào)檢測(cè)模塊(20)以及信號(hào)整形模塊(30)，所述信號(hào)檢測(cè)模塊(20)包括受控于所述信號(hào)整流模塊(10)的開關(guān)元件Q1以及連接該開關(guān)元件Q1和充電電源V的儲(chǔ)能元件C1。本發(fā)明電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低廉，但卻可以保證在半個(gè)交流周期內(nèi)快速的檢測(cè)到交流掉電信號(hào)，并保證在交流信號(hào)瞬時(shí)跌落等異常情況下不出現(xiàn)誤動(dòng)作，解決了現(xiàn)有交流掉電檢測(cè)電路中的矛盾，保證各電子設(shè)備在交流輸入掉電情況發(fā)生時(shí)快速檢測(cè)并正確動(dòng)作，提高了設(shè)備的性能和可靠性。
文檔編號(hào)G01R19/00GK103163358SQ201310065620
公開日2013年6月19日 申請(qǐng)日期2013年3月1日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月1日
發(fā)明者謝永剛 申請(qǐng)人:深圳市泰昂能源科技股份有限公司