一種電壓檢測電路的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種基于基準電壓源和運算放大器的電壓檢測電路。它由一個運算放大器、兩個電阻、一個電容、一個二極管組成瞬時過壓抑制電路，另外兩個運算放大器組成電壓欠壓和電壓過壓檢測電路。瞬時過壓抑制電路與電壓欠壓、過壓檢測電路順次連接。本實用新型提供一種可靠的電壓檢測電路，具備瞬時過壓抑制功能，兼具欠壓、過壓輸出指示，具有結(jié)構(gòu)簡單，外圍器件少，安全穩(wěn)定的優(yōu)點。
【專利說明】—種電壓檢測電路
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種電壓檢測輸出電路，尤其是能檢測過壓及欠壓并輸出相應指不信號。
【背景技術】
[0002]目前，對直流電壓進行檢測的電路主要是由兩個運算放大器及部分外圍電阻構(gòu)成，其中一個運算放大器用作電壓隔離，另一個運算放大器用作電壓跟隨。當受測電壓變化時，該電壓檢測電路能立即做到將檢測到的電壓轉(zhuǎn)換為電流信號，電流信號流經(jīng)輸出負載電阻后，可以得到與輸入電壓成比例的輸出電壓值。但是，多數(shù)時候?qū)﹄妷旱臋z測是從上電時開始檢測的，上電時可能會有電壓過沖，可能會對后級電路產(chǎn)生破壞性的損害，同時，當前的電壓檢測電路不具備開關量輸出指示功能。
實用新型內(nèi)容
[0003]為了克服現(xiàn)有的電壓檢測電路不能耐受瞬時高電壓的不足，本實用新型提供一種包含瞬時過壓抑制功能的電壓檢測電路，該電路在不影響電壓檢測結(jié)果的前提下，還可以靈活設定一個電壓檢測范圍，方便區(qū)分目前的檢測電壓是過高還是過低。
[0004]本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是:保留舊有的電壓檢測電路不變，在舊有的電壓檢測電路的前級增加一個額外的電壓檢測電路，該電路由三個運算放大器、一個二極管、兩個電阻和一個電容組成。在檢測電壓源和系統(tǒng)地之間，依次連接一個電阻和一個電容。在檢測電壓操作的初始階段，由于檢測點剛接觸到電壓源，會有電壓沖擊，串聯(lián)的阻容電路可以起到減小和吸收瞬時電壓沖擊的作用。三個運算放大器主要是起到電壓比較的作用，第一個運算放大器Ul可以比較檢測電壓與基準電壓Vl的大小，防止受測電壓VIN過小，發(fā)生檢測結(jié)果失真。第二個放大器U2的作用是將輸入電壓與基準電壓U2做電壓值比較，判斷VIN是否小于U2，若小于U2，則U2會輸出一個開關量信號LV做欠壓指示。第三個放大器U3的作用是將輸入電壓與基準電壓U3做電壓值比較，判斷VIN是否大于U3，若大于U3，輸出一個開關量HV做過壓指示。預設的基準電壓由小至大的順序依次為U1、U2、U3，當受測電壓在不同范圍時，最終輸出的不同的LV和HV開關量組合能指示出電壓所屬區(qū)間范圍。
[0005]本實用新型的有益效果是:可以防止在電壓測試時瞬時沖擊電壓對檢測電路造成損害的同時，方便地區(qū)分被測電壓是否過壓或者欠壓，該檢測電路僅采用三個運算放大器、電阻元件和電容元件，結(jié)構(gòu)簡單。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0006]圖1是瞬時過壓保護電路結(jié)構(gòu)圖。
[0007]圖2是完整電壓檢測電路結(jié)構(gòu)圖?！揪唧w實施方式】
[0008]在圖1所示實施例中，電阻Rl和電容Cl串聯(lián)，電阻R2和電容Cl并聯(lián)。放大器Ul的負極輸入引腳與電容Cl的一端相連,放大器Ul的正極輸入引腳與基準電壓Vl相連,放大器Ul的輸出引腳與二極管Dl相連，Dl的另一側(cè)與電阻R2相連。電阻Rl的阻值選為千歐級，電阻R2的阻值為數(shù)十兆歐，這樣的電阻阻值設置使得電容上端的電壓與VIN之間的誤差極小。二極管Dl的設置是防止電阻R2上方的電壓值超過VIN，沒有該二極管，則放大器Ul輸出的開關量信號會影響到VIN的電壓值。
[0009]在圖2所示的另一個實施例中，在圖1所示的實施例基礎上，擴展了欠壓指示和過壓指示的功能。該實施例不僅具備減緩和防止瞬時過壓沖擊的功能，還具備檢測電壓輸入范圍的功能。將放大器U2和放大器U3的正電壓輸入引腳連接到一起，為U2的負輸入引腳提供基準參考電壓V2，該電壓值必須高于圖1實施例中提到的VI。為U3的負輸入引腳提供基準參考電壓V3，該電壓值必須高于V2。放大器U2的輸出引腳LV會依據(jù)輸入電壓的不同輸出低電平或者高電平，當VIN的電壓值大于U2時，LV為高電平，VIN的電壓值小于U2時，LV為低電平。放大器U3的輸出引腳HV同樣會隨著輸入電壓的不同輸出低電平或者高電平，當VIN的電壓值大于U3時，HV為高電平，VIN的電壓值小于U2時，LV為低電平。
【權(quán)利要求】
1.一種電壓檢測電路，運算放大器U1，電阻R1，電容Cl，二極管Dl相互電連接，其特征是:被測試的電壓VIN通過電阻Rl與第一個運算放大器Ul正極相連，運算放大器Ul負極連接有電阻R2、二極管D1，放大器Ul的輸出端與Dl的另一端相連，它們一起組成瞬時過壓抑制電路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電壓檢測電路，其特征是:瞬時過壓抑制電路中的電阻Rl與電容Cl串聯(lián)，起到瞬時過壓的抑制作用，與Rl相連且另外一端連接到地的電阻R2為檢測電壓VIN到系統(tǒng)地提供電流回路，二極管Dl為放大器的輸出引腳到系統(tǒng)地提供回路，并且防止輸入電壓VIN倒灌到運算放大器Ul的輸出引腳。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電壓檢測電路，其特征是:與檢測電壓VIN相連的電阻Rl阻值較另一個連接到系統(tǒng)地的電阻R2阻值小，大小關系為R2為Rl的一百倍，這樣的倍數(shù)關系可以保證檢測電壓結(jié)果的精確度。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電壓檢測電路，其特征是運算放大器U2和U3用作電壓范圍檢測、輸入電壓VIN同時接入到運算放大器U2、U3的正輸入引腳。
【文檔編號】G01R19/165GK203502483SQ201320593751
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年9月25日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月25日
【發(fā)明者】周厚明, 潘志偉 申請人:武漢邁威光電技術有限公司