一種低功耗交流信號幅值檢測模塊的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于檢測技術領域，尤其是涉及一種低功耗交流信號幅值檢測模塊。
【背景技術】
[0002]傳統(tǒng)交流信號幅值檢測都是采用以交流電供電的檢測產品對其進行檢測，但是這種檢測方式功耗大，而以電池供電的產品因其功耗較大，故使用壽命不長，成本較高，不能對交流信號進行實時響應。

【發(fā)明內容】

[0003]本實用新型的目的是提供一種結構簡單、功耗低、可對交流信號實時響應、使用時間長、成本低的一種低功耗交流信號幅值檢測模塊，尤其適合電池供電的信號檢測產品。
[0004]本實用新型的技術方案是:一種低功耗交流信號幅值檢測模塊，包括信號檢測單元和波形整形單元，所述信號檢測單元對輸入信號進行檢測，當達到設定幅值時，輸出脈沖信號，波形整形單元對脈沖信號進行整形，輸出TTL電平的方波信號。
[0005]進一步，所述信號檢測單元，包括運算放大器U1，所述運算放大器Ul輸入端由電阻Rl、R2、R4，電容C5組成輸入電路，交流信號通過電容Cl、C2耦合到運算放大器Ul正向輸入端，所述信號檢測單元通過R6限流輸出。
[0006]進一步，所述信號檢測單元，輸入信號通過電容C2與運算放大器Ul第3引腳連接，且運算放大器Ul第3引腳與電阻Rl連接，電阻Rl通過電容Cl與輸入信號連接，所述電阻Rl與電容Cl連接端分別與電阻R3和+5V連接，所述電阻R3與電容C4串聯(lián)，且電容C4接地，所述電阻Rl與電阻R3連接端與電容C3連接，所述電容C3接地，
[0007]所述運算放大器Ul第3引腳與第2引腳通過電阻R2連接，所述運算放大器Ul第2引腳與電阻R4 —端連接，電阻R4另一端與電阻R5 —端連接，所述電阻R5另一端與運算放大器Ul第8引腳連接，所述電阻R4與電容C5并聯(lián)，所述電阻R4、R5連接端接地，運算放大器Ul第4引腳接地，第6引腳通過電阻R6輸出脈沖信號。
[0008]進一步，所述電阻R3和電容C4實現(xiàn)對運算放大器Ul的功耗限制。
[0009]進一步，所述波形整形單元中，電阻R7、二極管D1、D2組成輸入限壓電路并接入芯片U2A的第1、第2引腳，再經過U2A的3腳輸出，經過電阻R8限流接入芯片U2B的第5、第6引腳，再次進行與非運算后，通過芯片U2B的第4引腳輸出，經過電阻R9限流最后輸出TTL電平的信號。
[0010]進一步，所述波形整形單元，將脈沖信號與芯片U2A第I引腳連接，所述芯片U2A第I引腳與二極管Dl正端連接，所述二極管Dl負端與+5V連接，且電阻R7與二極管Dl并聯(lián)，所述芯片U2A第I引腳與第2引腳連接，芯片U2A第2引腳與二極管D2負端連接，二極管D2正端接地，
[0011]芯片U2A第3引腳通過電阻R8與芯片U2B的第5、第6引腳連接，所述芯片U2B的第4引腳通過電阻R9輸出TTL電平信號。
[0012]進一步，所述運算發(fā)放大器Ul型號為:0P07。
[0013]進一步，所述芯片U2A、芯片U2B型號為:CD4093。
[0014]本實用新型具有的優(yōu)點和積極效果是:采用低功耗運算放大器Ul具有較低的功耗，再通過限流設計再次將功耗降低，在滿足對交流信號幅值的檢測功能的同時，實現(xiàn)不大于SuA的電流消耗，再通過波形整形單元將輸出信號變成標準TTL電平信號；這為電池供電的交流信號檢測提供可行的基礎，即滿足對交流信號實時響應，也滿足整機的低功耗設計要求，使得電池供電的信號檢測產品可以長時間工作，降低應用成本。
【附圖說明】
[0015]圖1是本實用新型的原理圖
[0016]圖2是本實用新型的信號檢測單元電路原理圖。
[0017]圖3是本實用新型的波形整形單元電路原理圖。
【具體實施方式】
[0018]如圖1-3所示，本實用新型的技術方案是:一種低功耗交流信號幅值檢測模塊，包括信號檢測單元和波形整形單元，所述信號檢測單元對輸入信號進行檢測，當達到設定幅值時，輸出脈沖信號，波形整形單元對脈沖信號進行整形，輸出TTL電平的方波信號；
[0019]所述信號檢測單元，包括運算放大器Ul，所述運算放大器Ul輸入端由電阻Rl、R2、R4，電容C5組成輸入電路，交流信號通過電容Cl、C2耦合到運算放大器Ul正向輸入端，所述信號檢測單元通過R6限流輸出；
[0020]所述波形整形單元中，電阻R7、二極管Dl、D2組成輸入限壓電路并接入芯片U2A的第1、第2引腳，再經過U2A的3腳輸出，經過電阻R8限流接入芯片U2B的第5、第6引腳，再次進行與非運算后，通過芯片U2B的第4引腳輸出，經過電阻R9限流最后輸出TTL電平的信號。
[0021]本實例的工作過程:通過控制運算放大器Ul的功耗設計，實現(xiàn)運算放大器Ul在+5V供電的條件下待機功耗不大于8uA，通過本模塊設計實現(xiàn)對交流信號幅值大于設定幅值時，輸出與輸入信號頻率一樣的脈沖信號，再通過波形整形單元實現(xiàn)脈沖信號轉換成標準的TTL電平，為應用電路提供TTL電平信號輸入。
[0022]以上對本實用新型的一個實施例進行了詳細說明，但所述內容僅為本實用新型的較佳實施例，不能被認為用于限定本實用新型的實施范圍。凡依本實用新型申請范圍所作的均等變化與改進等，均應仍歸屬于本實用新型的專利涵蓋范圍之內。
【主權項】
1.一種低功耗交流信號幅值檢測模塊，其特征在于:包括信號檢測單元和波形整形單元，所述信號檢測單元對輸入信號進行檢測，當達到設定幅值時，輸出脈沖信號，波形整形單元對脈沖信號進行整形，輸出TTL電平的方波信號， 所述信號檢測單元，包括運算放大器Ul，所述運算放大器Ul輸入端由電阻Rl、R2、R4，電容C5組成輸入電路，交流信號通過電容C1、C2耦合到運算放大器Ul正向輸入端，所述信號檢測單元通過R6限流輸出； 所述波形整形單元中，電阻R7、二極管Dl、D2組成輸入限壓電路并接入芯片U2A的第1、第2引腳，再經過U2A的3腳輸出，經過電阻R8限流接入芯片U2B的第5、第6引腳，再次進行與非運算后，通過芯片U2B的第4引腳輸出，經過電阻R9限流最后輸出TTL電平的信號。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種低功耗交流信號幅值檢測模塊，其特征在于:所述信號檢測單元，輸入信號通過電容C2與運算放大器Ul第3引腳連接，且運算放大器Ul第3引腳與電阻Rl連接，電阻Rl通過電容Cl與輸入信號連接，所述電阻Rl與電容Cl連接端分別與電阻R3和+5V連接，所述電阻R3與電容C4串聯(lián)，且電容C4接地，所述電阻Rl與電阻R3連接端與電容C3連接，所述電容C3接地， 所述運算放大器Ul第3引腳與第2引腳通過電阻R2連接，所述運算放大器Ul第2引腳與電阻R4 —端連接，電阻R4另一端與電阻R5 —端連接，所述電阻R5另一端與運算放大器Ul第8引腳連接，所述電阻R4與電容C5并聯(lián)，所述電阻R4、R5連接端接地，運算放大器Ul第4引腳接地，第6引腳通過電阻R6輸出脈沖信號。
3.根據(jù)權利要求2所述的一種低功耗交流信號幅值檢測模塊，其特征在于:所述電阻R3和電容C4實現(xiàn)對運算放大器Ul的功耗限制。
4.根據(jù)權利要求1所述的一種低功耗交流信號幅值檢測模塊，其特征在于:所述波形整形單元，將脈沖信號與芯片U2A第I引腳連接，所述芯片U2A第I引腳與二極管Dl正端連接，所述二極管Dl負端與+5V連接，且電阻R7與二極管Dl并聯(lián)，所述芯片U2A第I引腳與第2引腳連接，芯片U2A第2引腳與二極管D2負端連接，二極管D2正端接地， 芯片U2A第3引腳通過電阻R8與芯片U2B的第5、第6引腳連接，所述芯片U2B的第4引腳通過電阻R9輸出TTL電平信號。
5.根據(jù)權利要求1所述的一種低功耗交流信號幅值檢測模塊，其特征在于:所述運算發(fā)放大器Ul型號為:0P07。
6.根據(jù)權利要求1所述的一種低功耗交流信號幅值檢測模塊，其特征在于:所述芯片U2A、芯片U2B型號為:CD4093。
【專利摘要】本實用新型提供一種低功耗交流信號幅值檢測模塊，包括信號檢測單元和波形整形單元，所述信號檢測單元對輸入信號進行檢測，當達到設定幅值時，輸出脈沖信號，波形整形單元對脈沖信號進行整形，輸出TTL電平的方波信號。本實用新型的有益效果是：結構簡單、功耗低、可對交流信號實時響應、使用時間長、成本低。
【IPC分類】G01R19-22
【公開號】CN204374287
【申請?zhí)枴緾N201420801981
【發(fā)明人】夏維曦
【申請人】匯康新德（天津）科技發(fā)展有限公司
【公開日】2015年6月3日
【申請日】2014年12月17日