輸入電壓檢測電路的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種輸入電壓檢測電路，用于連接在開關(guān)電源的輸出端，所述開關(guān)電源包括變壓器，所述輸入電壓檢測電路包括第一整流二極管、峰值電壓保持電容和放電電阻，第一整流二極管的第一端與所述變壓器的次級繞組的非接地端連接，第二端分別連接峰值保持電容和放電電阻，峰值保持電容和放電電阻的另一端分別連接電源地。該輸入電壓檢測電路存在響應(yīng)速度快、線性度好、安全性高，且電路簡單、元器件少易于布線、成本低等優(yōu)點(diǎn)。
【專利說明】輸入電壓檢測電路
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本實(shí)用新型涉及一種輸入電壓檢測電路，尤其涉及一種基于開關(guān)電源的輸入電壓檢測電路。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著焊接電源技術(shù)突飛猛進(jìn)的發(fā)展，消費(fèi)者也對其提出了更為苛刻的要求，比如要求其適應(yīng)的電壓范圍原來越寬，功能越來越多，安全性越來越高等，因此產(chǎn)生出了雙輸入電壓焊接電源或多輸入電壓的焊接電源，此過程就需要解決輸入電壓檢測問題，針對此問題當(dāng)然也產(chǎn)生了多種技術(shù)方案，最為常見的如使用合適的壓敏電阻配合繼電器來實(shí)現(xiàn)電壓的切換，另外一種就是使用工頻變壓器，對輸入網(wǎng)壓進(jìn)行降壓隔離處理后作為輸入網(wǎng)壓檢測信號。然而常規(guī)使用壓敏電阻的檢測電路，一方面壓敏電阻間存在一致性差的問題；另一方面壓敏電阻在長期使用過程中存在老化而使其額定電壓值發(fā)生偏離，使其工作點(diǎn)發(fā)生漂移，使其對輸入電壓的判斷不準(zhǔn)確的問題，這可能導(dǎo)致焊接電源功率管承受過高的電壓而損毀。而使用工頻變壓器的方式由于其工作頻率僅為50Hz，所以反應(yīng)速度會受到工作頻率的限制而變得比較慢，另外還存在體積笨重、成本高及反應(yīng)速度慢等問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]基于此，本實(shí)用新型在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種輸入電壓檢測電路，該輸入電壓能夠比較線性的反饋輸入電壓，其電路結(jié)構(gòu)簡單，具有良好的響應(yīng)速度。
[0004]其技術(shù)方案如下:
[0005]一種輸入電壓檢測電路，用于連接在開關(guān)電源的輸出端，所述開關(guān)電源包括變壓器，所述輸入電壓檢測電路包括第一整流二極管、峰值電壓保持電容和放電電阻，第一整流二極管的第一端與所述變壓器的次級繞組的非接地端連接，第二端分別連接峰值保持電容和放電電阻，峰值保持電容和放電電阻的另一端分別連接電源地。
[0006]由于開關(guān)電源原邊繞組上施加的電壓為輸入網(wǎng)壓經(jīng)過整流之后的直流電壓，而且開關(guān)電源次級繞組上的峰值電壓與所述原邊繞組上施加的直流電壓成線性關(guān)系，所以峰值電壓保持電容上的電壓也與原邊繞組上的電壓成線性關(guān)系，從而可以推算出輸入電壓，起到輸入電壓檢測的目的。通常，開關(guān)電源通過其整流電路的作用輸出方波脈沖電壓的半波。
[0007]—方面，由于開關(guān)電源的開關(guān)頻率一般都在十幾千赫茲到幾十千赫茲，所以當(dāng)開關(guān)電源原邊繞組上的電壓發(fā)生變化時，次級繞組上的電壓也會快速的發(fā)生相應(yīng)的改變,而峰值電壓保持電容上的電壓也隨之改變，也就是說峰值電壓保持電容上的電壓對于輸入電壓的變化響應(yīng)非?？?。
[0008]另一方面，由于輸入電壓檢測電路中的峰值電壓保持電容上的電壓嚴(yán)格跟隨開關(guān)電源原邊繞組上的直流電壓，即輸入電壓，所以采樣到的電壓線性度好，誤差小。
[0009]總之，本實(shí)用新型的有益效果在于:所述的輸入電壓檢測電路存在響應(yīng)速度快、線性度好、安全性高，且電路簡單、元器件少易于布線、成本低等優(yōu)點(diǎn)。【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例一所述的輸入電壓檢測電路在開關(guān)電源負(fù)壓輸出端的實(shí)現(xiàn)電路。
[0011]圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例二所述的輸入電壓檢測電路在開關(guān)電源正壓輸出端的實(shí)現(xiàn)電路。
[0012]圖3是本實(shí)施例一在次級繞組和峰值電壓保持電容上所獲得的電壓波形圖?！揪唧w實(shí)施方式】
[0013]下面對本實(shí)用新型的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明:
[0014]實(shí)施例一
[0015]如圖1所示，一種輸入電壓檢測電路，連接在開關(guān)電源的負(fù)壓輸出端上。其中，上述開關(guān)電源包括變壓器Tl和整流電路，變壓器Tl具有原邊繞組和次級繞組，且整流電路連接在次級繞組的輸出端上。該整流電路包括整流二極管D2和極性電容C2，整流二極管D2的陰極與開關(guān)電源次級繞組的繞組的非接地端相連接，其陽極與極性電容C2的負(fù)極連接，極性電容C2的正極連接電源地。上述輸入電壓檢測電路包括整流二極管D1、峰值電壓保持電容Cl和放電電阻Rl，整流二極管Dl的陽極連接整流二極管D2的陰極，整流二極管Dl的陰極分別連接峰值電壓保持電容Cl和放電電阻Rl的一端，該峰值電壓保持電容Cl和放電電阻Rl的另一端連接電源地。
[0016]在開關(guān)電源原邊繞組上施加的電壓為輸入網(wǎng)壓經(jīng)過整流后的直流電壓，則通過上述整流電路的作用，在開關(guān)電源次級繞組上輸出典型的脈沖電壓正半波波形，具體可見圖3上面的波形圖。輸入電壓檢測電路將開關(guān)電源次級繞組上的開關(guān)電源未利用的半波峰值電壓通過整流二極管Dl向峰值電壓保持電容Cl充電，電容Cl電壓在整流二極管D2未導(dǎo)通期間保持其峰值，當(dāng)開關(guān)電源次級繞組上的電壓升高時，保持電容Cl上的電壓也隨之升高，當(dāng)開關(guān)電源次級繞組上的峰值電壓降低時，峰值保持電容Cl上的電壓會經(jīng)過放電電阻Rl釋放掉，而使峰值保持電容Cl上的電壓跟隨開關(guān)電源次級繞組上的峰值電壓。由于采樣的是開關(guān)電源次級繞組上的正半波，且利用峰值保持電容Cl跟隨開關(guān)電源次級繞組上峰值電壓，所以電容Cl上的電壓跟開關(guān)電源次級繞組上的峰值電壓相同。圖3下面的波形圖為電容Cl測得的電壓波形，從該圖中可以看到，峰值電壓保持電容Cl上電壓的平均值和開關(guān)電源次級繞組上的峰值電壓保持基本一致。
[0017]實(shí)施例二
[0018]如圖2所示，一種輸入電壓檢測電路，連接在開關(guān)電源的正壓輸出端上。其中，上述開關(guān)電源包括變壓器Tl和整流電路，變壓器Tl具有原邊繞組和次級繞組，且整流電路連接在次級繞組的輸出端上。該整流電路包括整流二極管D2和極性電容C2，整流二極管D2的陽極與開關(guān)電源次級繞組的繞組的非接地端相連接，其陰極與極性電容C2的正極連接，極性電容C2的負(fù)極連接電源地。上述輸入電壓檢測電路包括整流二極管D1、峰值電壓保持電容Cl和放電電阻R1，整流二極管Dl的陰極連接整流二極管D2的陽極，整流二極管Dl的陽極分別連接峰值電壓保持電容Cl和放電電阻Rl的一端，該峰值電壓保持電容Cl和放電電阻Rl的另一端連接電源地。[0019]在該實(shí)施例中，輸入電壓檢測電路將開關(guān)電源次級繞組上的開關(guān)電源未利用的半波峰值電壓通過整流二極管Dl向峰值電壓保持電容Cl充電，電容Cl電壓在整流二極管D2未導(dǎo)通期間保持其峰值，當(dāng)開關(guān)電源次級繞組上的電壓升高時，保持電容Cl上的電壓也隨之升高，當(dāng)開關(guān)電源次級繞組上的峰值電壓降低時，峰值保持電容Cl上的電壓會經(jīng)過放電電阻Rl釋放掉，而使峰值保持電容Cl上的電壓跟隨開關(guān)電源次級繞組上的峰值電壓。采樣的是開關(guān)電源次級繞組上的負(fù)半波，且利用峰值保持電容Cl跟隨開關(guān)電源次級繞組上的峰值電壓，但由于采樣的是負(fù)壓，所以峰值保持電容Cl上的電壓為負(fù)值，因此，峰值電壓保持電容Cl上電壓的幅值也是與開關(guān)電源次級繞組上的峰值電壓相同，也能達(dá)到采樣開關(guān)電源次級繞組峰值電壓的目的。
[0020]上述實(shí)施例一和實(shí)施例二的檢測原理及優(yōu)點(diǎn)在于:
[0021]由于開關(guān)電源原邊繞組上施加的電壓為輸入網(wǎng)壓經(jīng)過整流之后的直流電壓，而且開關(guān)電源次級繞組上的峰值電壓與所述原邊繞組上施加的直流電壓成線性關(guān)系，所以峰值電壓保持電容Cl上的電壓也與原邊繞組上的電壓成線性關(guān)系，從而可以推算出輸入電壓，起到輸入電壓檢測的目的。通常，開關(guān)電源通過其整流電路的作用輸出方波脈沖電壓的半波。
[0022]一方面，由于開關(guān)電源的開關(guān)頻率一般都在十幾千赫茲到幾十千赫茲，所以當(dāng)開關(guān)電源原邊繞組上的電壓發(fā)生變化時，次級繞組上的電壓也會快速的發(fā)生相應(yīng)的改變,而峰值電壓保持電容Cl上的電壓也隨之改變，也就是說峰值電壓保持電容Cl上的電壓對于輸入電壓的變化響應(yīng)非常快。
[0023]另一方面，由于輸入電壓檢測電路中的峰值電壓保持電容Cl上的電壓嚴(yán)格跟隨開關(guān)電源原邊繞組上的直流電壓，即輸入電壓，所以采樣到的電壓線性度好，誤差小。
[0024]總之，上述的輸入電壓檢測電路存在響應(yīng)速度快、線性度好、安全性高，且電路簡單、元器件少易于布線、成本低等優(yōu)點(diǎn)。
[0025]以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對本實(shí)用新型專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種輸入電壓檢測電路，用于連接在開關(guān)電源的輸出端，所述開關(guān)電源包括變壓器，其特征在于，該輸入電壓檢測電路包括第一整流二極管、峰值電壓保持電容和放電電阻，第一整流二極管的第一端與所述變壓器的次級繞組的非接地端連接，第二端分別連接峰值保持電容和放電電阻，峰值保持電容和放電電阻的另一端分別連接電源地。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輸入電壓檢測電路，其特征在于，所述的開關(guān)電源還包括整流電路，該整流電路包括第二整流二極管和極性電容，第二整流二極管的第一端與所述次級繞組的非接地端連接，第二端與極性電容的第一端連接，極性電容的第二端連接所述電源地。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的輸入電壓檢測電路，其特征在于，所述第一整流二極管的第一端為陽極，第一整流二極管的第二端為陰極；所述第二整流二極管的第一端為陰極，第二整流二極管的第二端為陽極；所述極性電容的第一端為負(fù)極，極性電容的第二端為正極。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的輸入電壓檢測電路，其特征在于，所述第一整流二極管的第一端為陰極，第一整流二極管的第二端為陽極；所述第二整流二極管的第一端為陽極，第二整流二極管的第二端為陰極；所述極性電容的第一端為正極，極性電容的第二端為負(fù)極。
【文檔編號】G01R19/00GK203759091SQ201420122867
【公開日】2014年8月6日 申請日期:2014年3月18日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月18日
【發(fā)明者】不公告發(fā)明人 申請人:上海滬工焊接集團(tuán)股份有限公司