CN105785168A - 检测电路及自动检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种检测电路，与供电系统连接，包括具备高电平导通的开关管、光电耦合单元、指示电路、轻触开关和分压滤波电路。在不间断供电切换过程中，通过按压上述的检测电路的轻触开关，使其开关管导通，指示电路与光电耦合单元发光源形成回路，指示电路开始工作，指示供电系统正常。当轻触开关恢复常开状态后，光电耦合单元受光器导通，使得开关管导通，指示电路开始工作，指示供电系统正常。若出现瞬时中断供电时，光电耦合单元断开，轻触开关为常开状态；当瞬时中断供电后恢复时，开关管无驱动，指示电路断路，处于异常状态。在不间断切换供电系统过程中，该检测电路可有效提示瞬时中断供电的状态。此外，还提供一种自动检测装置。

Description

检测电路及自动检测装置

技术领域

本发明涉及不间断供电电路系统领域，特别是涉及检测电路及自动检测装置。

背景技术

在很多电气设备中广泛应用着各种后备电源，用于在市电突发断电后给系统不间断供电维持正常运行。在此类后备电源生产测试中，必需要对不间断供电切换动作严格测试，主要测试在市电切换到后备电源过程中是否有瞬时中断掉电，供电电压是否有向下波动掉坑到受电系统无法工作的范围，造成受电系统工作中断或复位。

现阶段，针对不间断供电切换过程的通用的检测方法主要是采用示波器的两个通道，分别检测AC电及受电系统的输入DC，连续采集AC断电切换成后备电源时两个通道波形，观察受电端DC电压波形是否存在供电间断及短时波动范围超标，判断是否合格。此种方式不但需要配备示波器一台，测试操作时采集波形，判断是否合格，仪器复位等一系列动用，而且判断不够直观简单。

发明内容

基于此，有必要针对不间断供电切换过程的检测需要通过示波器来采集波形来判断，操作复杂、不能直观判断的问题，提供一种检测电路及自动检测装置。

一种检测电路，与供电系统连接，包括具备高电平导通的开关管、光电耦合单元、指示电路、轻触开关和分压滤波电路；

所述开关管的输入端与所述供电系统的供电端连接；所述开关管的输出端与所述光电耦合单元发光源的输入端连接；所述光电耦合单元发光源的输出端经所述指示电路接地；

所述开关管的控制端与经所述轻触开关与所述供电系统的供电端连接；所述开关管的控制端还与所述分压滤波电路连接；

所述光电耦合单元受光器的输入端与所述供电系统的供电端连接；所述光电耦合单元受光器的输出端经所述分压滤波电路接地。

在其中一个实施例中，所述开关管为绝缘栅型N沟道耗尽型场效应管，所述绝缘栅型N沟道耗尽型场效应管的漏极、源极、栅极分别作为所述开关管的输入端、输出端、控制端。

在其中一个实施例中，所述开关管为NPN型三极管；所述NPN型三极管的基极、集电极、发射极分别作为所述开关管的输入端、输出端、控制端。

在其中一个实施例中，所述指示电路包括发光二极管；所述发光二极管的阳极与所述光电耦合器发光源的输出端连接；所述发光二极管的阴极接地。

在其中一个实施例中，所述指示电路还包括限流电阻；所述限流电阻的一端与所述发光二极管的阴极连接；所述限流电阻的另一端接地。

在其中一个实施例中，所述分压滤波电路包括第一电阻、第二电阻和滤波电容；

所述光电耦合单元受光器的输出端经所述第一电阻与所述滤波电容连接；所述滤波电容与所述第二电阻并联；

所述第二电阻的一端分别与所述轻触开关、开关管的控制端连接；所述第二电阻的另一端接地。

此外，还提供了一种自动检测装置，包括检测电路，所述检测电路包括具备高电平导通的开关管、光电耦合单元、指示电路、轻触开关和分压滤波电路；

所述开关管的输入端与所述供电系统的供电端连接；所述开关管的输出端与所述光电耦合单元发光源的输入端连接；所述光电耦合单元发光源的输出端经所述指示电路接地；

所述开关管的控制端与经所述轻触开关与所述供电系统的供电端连接；所述开关管的控制端还与所述分压滤波电路连接；

所述光电耦合单元受光器的输入端与所述供电系统的供电端连接；所述光电耦合单元受光器的输出端经所述分压滤波电路接地。

在其中一个实施例中，所述开关管为绝缘栅型N沟道耗尽型场效应管，所述绝缘栅型N沟道耗尽型场效应管的漏极、源极、栅极分别作为所述开关管的输入端、输出端、控制端。

在其中一个实施例中，所述指示电路发光二极管和限流电阻；所述发光二极管的阳极与所述光电耦合器发光源的输出端连接；所述发光二极管的阴极经所述限流电阻接地。

在其中一个实施例中，所述分压滤波电路包括第一电阻、第二电阻和滤波电容；

所述光电耦合单元受光器的输出端经所述第一电阻所述滤波电容连接；所述滤波电容与所述第二电阻并联；

所述第二电阻的一端分别与所述轻触开关、开关管的控制端连接；所述第二电阻的另一端接地。

在测试开始时，单次按压轻触开关，开关管高电平导通，光电耦合单元发光源和指示电路均正常工作状态，当轻触开关恢复常开状态后，光电耦合受光器由于反馈而维持开关管高电平导通，检测电路进入正常检测状态。若出现瞬时中断供电时，光电耦合单元发光源与光电耦合单元受光器的反馈回路断开，轻触开关为常开状态，当瞬时中断供电后恢复时，开关管无驱动，指示电路断路，处于异常状态。在不间断切换供电系统过程中，该检测电路可有效提示瞬时中断供电的状态。

附图说明

图1为检测电路的电路原理框图；

图2为检测电路的电路原理示意图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在限制本发明。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图1所示，一种检测电路，包括具备高电平导通的开关管10、光电耦合单元(U1A、U1B)、指示电路20、轻触开关SW1和分压滤波电路30。开关管10的输入端与供电系统的供电端V+连接；开关管10的输出端与光电耦合单元发光源U1A的输入端(1)连接；光电耦合单元发光源U1A的输出端(2)经指示电路20接地。开关管10的控制端经轻触开关SW1与供电系统的供电端V+连接，开关管10的控制端还与分压滤波电路连接。光电耦合单元受光器U1B的输入端(4)与供电系统的供电端V+连接；光电耦合单元受光器U1B的输出端(3)经分压滤波电路30接地。

当供电系统V+接通后，按动一次轻触开关SW1，具备高电平导通的开关管10导通，进而使得指示电路20与光电耦合单元发光源U1A形成回路，使得指示电路20开始工作，指示供电系统处于正常工作状态。轻触开关SW1在每次按动后，会自动复位为常开状态，使光电耦合单元受光器U1B由光电耦合单元发光源U1A的反馈而维持开关管高电平导通。光电耦合单元受光器U1B的导通为开关管10的控制端提供了持续的驱动电压，指示电路20开始工作，指示供电正常。

当供电系统V+在切换过程中存在瞬时中断供电的现象时，指示电路20断路，指示为异常状态。光电耦合单元发光源U1A与光电耦合单元受光器U1B的反馈回路已断开，轻触开关SW1为常开状态，当瞬时中断供电后恢复时开关管10无驱动，供电系统V+恢复正常，指示电路20断路，处于异常状态。在切换供电系统过程中，该检测电路可有效提示瞬时中断供电的状态。

在本实施例中，开关管10为绝缘栅型N沟道耗尽型场效应管Q1，绝缘栅型N沟道耗尽型场效应管Q1的漏极D、源极S、栅极G分别作为开关管10的输入端、输出端、控制端。

在另一实施例中，开关管还可以为NPN型三极管；NPN型三极管的基极、集电极、发射极分别作为开关管10的输入端、输出端、控制端。在其他实施例中，开关管Q2还可以用集成电路替代。

在本实施例中，光电耦合单元(U1A、U1B)为光电耦合器OPT1，是以光为媒介传输电信号的一种电-光-电转换器件。光电耦合单元(U1A、U1B)包括控制部分及开关部分，即发光源U1A和受光器U1B，两者组装在同一密闭的壳体内，彼此间用透明的绝缘体隔离。

在本实施例中，指示电路20包括发光二极管LED和限流电阻R3；发光二极管LED的阳极与光电耦合器发光源U1A的输出端(2)连接；发光二极管LED的阴极经限流电阻R3接地。也就是说，指示电路20处于正常工作状态时，其发光二极管LED则点亮，若指示电路20处于异常状态时，则发光二极管LED则熄灭，这样通过指示电路20中的发光二极管LED的常亮或常灭状态就可以推断出供电系统的供电状态。

在本实施例中，分压滤波电路30包括第一电阻R1、第二电阻R2和滤波电容C1。光电耦合单元受光器U1B的输入端(4)经第一电阻R1与供电系统的供电端V+连接；光电耦合单元受光器U1B的输出端(3)与滤波电容连接C1。滤波电容C1与第二电阻并联R2；第二电阻R2的一端分别与轻触开关SW1、开关管10的控制端连接；第二电阻R2的另一端接地。

设置第一电阻R1和第二电阻R2的分压比，当检测到供电系统的供电端V+的输入电压低于设定值时，也就是达不到N沟道耗尽型场效应管Q1的驱动电压值时，使其N沟道耗尽型场效应管Q1截止，从而熄灭发光二极管LED，指示供电的异常状态，就可以有效的检测出供电系统的供电端V+波动到受电设备允许范围以下。同时，还可以根据通过第一电阻R1和第二电阻R2的分压比，合理的设置滤波电容C1的值，这样就可以能有效滤除供电系统的供电端V+输入的杂讯，保证电路正常检测而不会导致误动作。

一种自动检测装置，包括上述检测电路，检测电路包括具备高电平导通的开关管、光电耦合单元、指示电路、轻触开关和分压滤波电路；开关管的输入端与供电系统的供电端连接；开关管的输出端与光电耦合单元发光源的输入端连接；光电耦合单元发光源的输出端经指示电路接地；开关管的控制端与经轻触开关与供电系统的供电端连接；光电耦合单元受光器的输入端与供电系统的供电端连接；光电耦合单元受光器的输出端经分压滤波电路接地。

自动检测装置所包括的检测电路结构的如上，这里不再赘述。

下面将对检测电路的工作原理进一步描述。

在供电系统V+接通后，N沟道耗尽型场效应管Q1初始状态为未导通。按动一次轻触开关SW1，N沟道耗尽型场效应管Q1的栅极G由于轻触开关SW1导通，得到高电位，即N沟道耗尽型场效应管Q1导通，进而使得指示电路与光电耦合单元发光源U1A形成回路，使得指示电路20中的发光二极管LED点亮，指示供电系统处于正常工作状态。按动一次轻触开关SW1后，复位为常开状态，此时，光电耦合单元受光器U1B由光电耦合单元发光源U1A的反馈而导通。光电耦合单元受光器U1B的导通为N沟道耗尽型场效应管Q1的栅极G提供了持续的驱动电压，指示电路20中发光二极管LED点亮，指示供电正常。

在供电系统V+切换过程中，供电系统V+存在瞬时中断供电时，由于供电断开，指示电路20中发光二极管LED熄灭，指示为异常状态。光电耦合单元发光源U1A与光电耦合单元受光器U1B的反馈回路也断开，而此时轻触开关SW1为常开状态。当瞬时中断供电后恢复时，N沟道耗尽型场效应管Q1无驱动，供电系统的供电端V+恢复正常，指示电路20的发光二极管LED熄灭，处于异常状态。在切换供电系统过程中，通过发光二极管LED可以有效提示检测电路瞬时中断供电的状态。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种检测电路，与供电系统连接，其特征在于，包括具备高电平导通的开关管、光电耦合单元、指示电路、轻触开关和分压滤波电路；

所述开关管的输入端与所述供电系统的供电端连接；所述开关管的输出端与所述光电耦合单元发光源的输入端连接；所述光电耦合单元发光源的输出端经所述指示电路接地；

所述开关管的控制端与经所述轻触开关与所述供电系统的供电端连接；所述开关管的控制端还与所述分压滤波电路连接；

所述光电耦合单元受光器的输入端与所述供电系统的供电端连接；所述光电耦合单元受光器的输出端经所述分压滤波电路接地。

2.根据权利要求1所述的检测电路，其特征在于，所述开关管为绝缘栅型N沟道耗尽型场效应管，所述绝缘栅型N沟道耗尽型场效应管的漏极、源极、栅极分别作为所述开关管的输入端、输出端、控制端。

3.根据权利要求1所述的检测电路，其特征在于，所述开关管为NPN型三极管；所述NPN型三极管的基极、集电极、发射极分别作为所述开关管的输入端、输出端、控制端。

4.根据权利要求1所述的检测电路，其特征在于，所述指示电路包括发光二极管；所述发光二极管的阳极与所述光电耦合器发光源的输出端连接；所述发光二极管的阴极接地。

5.根据权利要求4所述的检测电路，其特征在于，所述指示电路还包括限流电阻；所述限流电阻的一端与所述发光二极管的阴极连接；所述限流电阻的另一端接地。

6.根据权利要求1所述的检测电路，其特征在于，所述分压滤波电路包括第一电阻、第二电阻和滤波电容；

所述光电耦合单元受光器的输出端经所述第一电阻与所述滤波电容连接；所述滤波电容与所述第二电阻并联；

所述第二电阻的一端分别与所述轻触开关、开关管的控制端连接；所述第二电阻的另一端接地。

7.一种自动检测装置，包括检测电路，所述检测电路包括具备高电平导通的开关管、光电耦合单元、指示电路、轻触开关和分压滤波电路；

所述开关管的输入端与所述供电系统的供电端连接；所述开关管的输出端与所述光电耦合单元发光源的输入端连接；所述光电耦合单元发光源的输出端经所述指示电路接地；

所述开关管的控制端与经所述轻触开关与所述供电系统的供电端连接；所述开关管的控制端还与所述分压滤波电路连接；

所述光电耦合单元受光器的输入端与所述供电系统的供电端连接；所述光电耦合单元受光器的输出端经所述分压滤波电路接地。

8.根据权利要求7所述的自动检测装置，其特征在于，所述开关管为绝缘栅型N沟道耗尽型场效应管，所述绝缘栅型N沟道耗尽型场效应管的漏极、源极、栅极分别作为所述开关管的输入端、输出端、控制端。

9.根据权利要求7所述的自动检测装置，其特征在于，所述指示电路发光二极管和限流电阻；所述发光二极管的阳极与所述光电耦合器发光源的输出端连接；所述发光二极管的阴极经所述限流电阻接地。

10.根据权利要求8所述的自动检测装置，其特征在于，所述分压滤波电路包括第一电阻、第二电阻和滤波电容；

所述光电耦合单元受光器的输出端经所述第一电阻所述滤波电容连接；所述滤波电容与所述第二电阻并联；

所述第二电阻的一端分别与所述轻触开关、开关管的控制端连接；所述第二电阻的另一端接地。