CN106291082A - 一种电源电路的检测电路以及检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明适用于电源检测领域，提供了一种电源电路的检测电路以及检测装置。在本发明实施例中，通过电压控制模块对外部电源的电压进行稳压处理，并接收用户输出的电压调节指令，根据所述电压调节指令对稳压处理后的电压进行电压调节并输出；通过主控模块根据所述电压控制模块输出的电压调节所述电源电路输出的电流电压，以对所述电源电路输出的电流电压进行检测，确保所述电源电路正常稳定的输出电流电压，进而使电子设备稳定运行。

Description

一种电源电路的检测电路以及检测装置

技术领域

本发明属于电源检测领域，尤其涉及一种电源电路的检测电路以及检测装置。

背景技术

电子设备均需要电力支持才能正常运行，电子设备的电源电路对电子设备的稳定运行起到至关重要的作用。

但是目前的电子设备的电源电路存在不稳定的因素，例如，输出电压电流不稳定，为了保证电子设备的正常稳定运行，需要对电子设备的电源电路进行检测，以确保电源电路稳定输出电流电压。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电源电路的检测电路，，以对电子设备的电源电路的的稳定性进行检测。

一方面，本发明提供的电源电路的检测电路，接外部电源和所述电源电路，所述电源电路的检测电路包括：

电压控制模块，输入端接所述外部电源，用于对所述外部电源的电压进行稳压处理，接收用户输出的电压调节指令，根据所述电压调节指令对稳压处理后的电压进行电压调节并输出；

主控模块，输入端和检测端分别接所述电压控制模块的输出端和所述电源电路，用于根据所述电压控制模块输出的电压调节电源电路输出的电流电压，以对电源电路输出的电流电压进行检测。

另一方面，本发明还提供一种检测装置，所述检测装置包括电源电路的检测电路，所述检测电路接外部电源和所述电源电路，所述检测电路为上述的电源电路的检测电路。

在本发明实施例中，通过电压控制模块对外部电源的电压进行稳压处理，并接收用户输出的电压调节指令，根据所述电压调节指令对稳压处理后的电压进行电压调节并输出；通过主控模块根据所述电压控制模块输出的电压调节所述电源电路输出的电流电压，以对所述电源电路输出的电流电压进行检测，确保所述电源电路正常稳定的输出电流电压，进而使电子设备稳定运行。

附图说明

图1是本发明实施例提供的电源电路的检测电路的模块结构图；

图2是本发明实施例提供的电源电路的检测电路的电路结构图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

以下结合具体实施例对本发明的具体实现进行详细描述：

图1示出了本发明实施例提供的电源电路的检测电路的模块结构，为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分，详述如下。

一种电源电路的检测电路，所述电源电路的检测电路接外部电源和该电源电路，所述电源电路的检测电路包括：

电压控制模块1，输入端接所述外部电源，用于对所述外部电源的电压进行稳压处理，接收用户输出的电压调节指令，根据所述电压调节指令对稳压处理后的电压进行电压调节并输出；

主控模块2，输入端和检测端分别接所述电压控制模块1的输出端和所述电源电路，用于根据所述电压控制模块1输出的电压调节电源电路输出的电流电压，以对电源电路输出的电流电压进行检测。

具体地，所述主控模块2的检测端接所述电源电路的正极，所述电源电路的负极接地。

需要说明的是，所述外部电源为直流电源，或者经过整流滤波后的直流电源。

因此，电压控制模块1对所述外部电源进行稳压以及电压调节，以输出稳定的电压；在输出的该稳定的电压的情况下，根据接收到的用户输出的电压调节指令调节向所述主控模块2输出的电压。从而，主控模块2根据所述电压控制模块1输出的电压，调节所述电源电路的电流电压以调节所述电源电路输出的功率。

作为本发明一实施例，该电源电路的检测电路对所述电源电路的电流、电压进行检测，所述电源电路的检测电路还包括：

电压检测模块3，输入端接所述主控模块2的电压检测端，用于对所述电源电路的电压进行分压处理后的分压进行检测；

电流检测模块4，输入端接所述主控模块2的电流检测端，用于检测所述电源电路的电流，根据检测到的电流输出相应的电压。

优选地，由于所述电源电路的电压可能较大，预先将所述电源电路输出的电压进行分压，然后根据所述电压检测模块3检测到的分压以计算出所述电源电路的电压。

与此同时，通过电流检测模块4实时检测所述电源电路的电流。具体地，通过电阻将所述电源电路的电流转换为电压，电流检测模块4检测转换后的电压。

从而，可以根据所述电源电路的电压和所述电源电路的电流，计算得到所述电源电路输出的功率。

作为本发明一实施例，为了实时显示所述电压检测模块3检测到的电压和所述电流检测模块4检测到的电压，所述电源电路的检测电路还包括：

微处理单元5，电压接收端和电流接收端分别接所述电压检测模块3的输出端和所述电流检测模块4的输出端，用于接收所述电压检测模块3检测到的分压以计算得到所述电源电路的电压，接收所述电流检测模块4输出的电压以计算得到所述电源电路的电流，根据所述电源电路的电压和所述电源电路的电流计算得到所述电源电路的功率，显示所述电源电路的电压、所述电源电路的电流以及所述电源电路的功率。

优选的是，所述微处理单元5为微处理器实时对所述电压检测模块3检测到的分压和所述电流检测模块4输出的电压进行接收，并将模拟信号格式的所述电压检测模块3检测到的分压和模拟信号格式的所述电流检测模块4输出的电压分别进行模数转换，以输出数字格式的所述电压检测模块3检测到的分压和数字格式的所述电流检测模块4输出的电压。从而，根据所述电压检测模块3检测到的电压，计算得到所述电源电路的电压；根据数字格式的所述电流检测模块4输出的电压，计算得到所述电源电路的电流；从而，计算得到所述电源电路输出的功率。

作为本发明一实施例，为了将所述外部电源转换为所述微处理单元5匹配的电源，所述电源电路的检测电路还包括：

电源模块6，输入端和输出端分别接所述外部电源和所述微处理单元5的电源端，用于对所述外部电源输出的电压进行电压调节以向所述微处理单元5提供匹配的电压，经过所述电源模块6对所述电源输出的电压调节为所述微处理单元5所需的电压后，向所述微处理单元5供电。

图2示出了本发明实施例提供的电源电路的检测电路的电路，为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分，详述如下。

作为本发明一实施例，所述电压控制模块1包括：

第二二极管D2、第一稳压芯片U1、第二滤波电容C2、第二滤波电阻R2、第二发光二极管LED2以及可调电阻R3；

所述第二二极管D2的阴极为所述电压控制模块1的输入端，所述第二二极管D2的阳极接地，所述第一稳压芯片U1的输入引脚IN1、输出引脚OUT1以及地引脚GND分别接所述第二二极管D2的阴极、第二滤波电容C2的正极以及地，所述第二滤波电容C2的负极接地，所述第二滤波电阻R2的第一端和第二端分别接所述第二滤波电容C2的正极和所述第二发光二极管LED2的正极，所述第二发光二极管LED2的负极接地，所述可调电阻R3的第一端和第二端分别接所述第一稳压芯片U1的输出引脚OUT1和地，所述可调电阻R3的电阻调节端为所述电压控制模块1的输出端。

这样，所述外部电源输出的电压先经过第一稳压芯片U1进行稳压，然后经过第二滤波电容C2和第二滤波电阻R2进行低通滤波，以输出稳定的电压；然后，当调节可调电阻R3的电阻调节端时，可以调节向所述主控模块2输出的电压。与此同时，当第一稳压芯片U1有电源信号输出时，所述第二发光二极管LED2会发光以示意。

优选的是，所述第一稳压芯片U1为：型号为LM7809的稳压芯片。

作为本发明一实施例，所述主控模块2包括：

N型MOS管Q1、电流检测电阻R8、第四分压电阻R4以及电压检测电阻R5；

所述N型MOS管Q1的栅极为所述主控模块2的输入端，所述N型MOS管Q1的源极为所述主控模块2的检测端，所述N型MOS管Q1的漏极接所述电流检测电阻R8的第一端，所述电流检测电阻R8的第二端接地，所述第四分压电阻R4的第一端和第二端分别接所述N型MOS管Q1的源极和所述电压检测电阻R5的第一端，所述电压检测电阻R5的第二端接地，所述电流检测电阻R8的第一端为所述主控模块2的电流检测端，所述电压检测电阻R5的第一端为所述主控模块2的电压检测端。需要说明的是，本实施中的N型MOS管Q1工作在饱和区。

因此，当N型MOS管Q1工作在饱和区时，流过N型MOS管Q1的漏极的电流随N型MOS管Q1的栅极与漏极之间的电压(即电压控制模块1向所述主控模块2输出的电压)线性变化；因此，通过电压控制模块1调节向主控模块2输出的电压，以调节N型MOS管Q1的漏极电流，进而调节流过电流检测电阻R8的电流(所述电流检测电阻R8的电流为所述电源电路的电流)。从而，电流检测模块实时检测所述电流检测电阻R8的电流，即实现实时检测所述电源电路的电流。

与此同时，所述电源电路的电压经过第四分压电阻R4和电压检测电阻R5分压后，电压检测模块3检测电压检测电阻R5两端的电压。优选的是，为了满足微处理单元5用于电压检测的电压阈值范围，以及为了使检测的灵敏度够大，可以调节第四分压电阻R4的阻值与电压检测电阻R5的阻值的比例以实现微处理单元5进行良好检测。

与此同时，在已知电流检测电阻R8的电阻的情况下，电流检测模块4对电流检测电阻R8两端的电压进行检测，以实现对流过电流检测电阻R8的电流进行检测。优选的是，为了满足微处理单元5用于电压检测的电压阈值范围，以及为了使检测的灵敏度够大，可以调节分压电阻R8的阻值以实现微处理单元5进行良好检测。

作为本发明一实施例，所述电压检测模块3包括：第二运算放大器U2和第三滤波电容C3；

所述第二运算放大器U2的正相输入引脚IN2+和输出引脚OUT2分别为所述电压检测模块3的输入端和输出端，所述第二运算放大器U2的反相输入引脚IN2-与输出引脚OUT2连接，所述滤波电容的第一端和第二端分别接所述第二运算放大器U2的输出引脚OUT2和地。

这样，在主控模块2与微处理单元5之间增加由第二运算放大器U2构成的电压跟随器，以对主控模块2与微处理单元5之间实现阻抗隔离。更优的是，对第二运算放大器U2输出的信号再进一步地采用第三滤波电容C3进行低通滤波，以保证微处理单元5接收到稳定的电压信号。

作为本发明一实施例，所述电流检测模块4包括：第六滤波电阻R6、第五滤波电容C5、第七滤波电阻R7、第四滤波电容C4、第三运算放大器U3、第四运算放大器U4、第九分压电阻R9、反馈电阻R10以及第六滤波电容C6；

所述第六滤波电阻R6的第一端为所述电流检测模块4的输入端，所述第五滤波电容C5的第一端和第二端分别接所述第六滤波电阻R6的第二端和地，所述第七滤波电阻R7的第一端和第二端分别接所述第六滤波电阻R6的第二端和所述第三运算放大器U3的正相输入引脚IN3+，所述第四滤波电容C4的第一端和第二端分别接所述第七滤波电阻R7的第二端和地，所述第三运算放大器U3的反相输入引脚IN3-和输出引脚OUT3分别接所述反馈电阻R10的第一端和所述第九分压电阻R9的第二端，所述反馈电阻R10的第二端接地，所述第九分压电阻R9的第一端接所述反馈电阻R10的第一端，所述第四运算放大器U4的正相输入引脚IN4+接所述第三运算放大器U3的输出引脚OUT3，所述第四运算放大器U4的反相输入引脚IN4-接输出引脚OUT4，所述第六滤波电容C6的第一端和第二端分别接所述第四运算放大器U4的输出引脚OUT4和地，所述第四运算放大器U4的输出引脚OUT4为所述电流检测模块4的输出端。

这样，为了避免高频噪声的引入，在采用第三运算放大器U3进行隔离放大之前，采用第六滤波电阻R6、第五滤波电容C5、第七滤波电阻R7、第四滤波电容C4组成的低通滤波电路进行滤波，然后，将第三运算放大器U3输出的电压信号再进一步地经过第四运算放大器U4构成的电压跟随器并将第四运算放大器U4输出的电压信号进一步采用第六滤波电容C6进行低通滤波，以微处理单元5接收到稳定的匹配的电压信号。

作为本发明一实施例，所述微处理单元5为微处理器U5，所述微处理器U5的电源引脚VCC、电压接收引脚ADC1以及电流接收引脚ACD2分别为所述微处理单元5的电源端、电压接收端以及电流接收端。与此同时，所述微处理器U5的地引脚GND接地。

作为本发明一实施例，所述电源模块6包括：第一二极管D1、第六稳压芯片U6、第一滤波电容C1、第一滤波电阻R1以及第一发光二极管LED1；

所述第一二极管D1的阴极为所述电源模块6的输入端，所述第一二极管D1的阳极接地，所述第六稳压芯片U6的输入引脚IN6、输出引脚OUT6以及地引脚GND分别接所述第一二极管D1的阴极、所述第一滤波电阻R1的第一端以及地，所述第一滤波电容C1的正极和负极分别接所述第一滤波电阻R1的第一端和地，所述第一发光二极管LED1的阳极和阴极分别接所述第一滤波电阻R1的第二端和地，所述第一滤波电阻R1的第二端为所述电源模块6的输出端。

这样，所述外部电源输出的电压经过第六稳压芯片U6输出稳定的、与微处理单元5所需电压匹配的电压；更优的是，为了避免高频噪声损坏微处理单元5，第六稳压芯片U6输出的电压进一步采用第一滤波电容C1和第一滤波电阻R1组成的低通滤波电路滤波，将低通滤波后的电压从所述微处理单元5的电源端输入以实现向所述微处理单元5的匹配供电。

本发明还提供一种检测装置，所述检测装置包括电源电路的检测电路，所述电源电路的检测电路接外部电源和所述电源电路，所述电源电路的检测电路为上述的电源电路的检测电路。

在本发明实施例中，通过电压控制模块对外部电源的电压进行稳压处理，并接收用户输出的电压调节指令，根据所述电压调节指令对稳压处理后的电压进行电压调节并输出；通过主控模块根据所述电压控制模块输出的电压调节所述电源电路输出的电流电压，以对所述电源电路输出的电流电压进行检测，确保所述电源电路正常稳定的输出电流电压，进而使电子设备稳定运行。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下做出若干等同替代或明显变型，而且性能或用途相同，都应当视为属于本发明由所提交的权利要求书确定的专利保护范围。

Claims (10)

1.一种电源电路的检测电路，所述检测电路接外部电源和所述电源电路，其特征在于，所述检测电路包括：

电压控制模块，输入端接所述外部电源，用于对所述外部电源的电压进行稳压处理，接收用户输出的电压调节指令，根据所述电压调节指令对稳压处理后的电压进行电压调节并输出；

主控模块，输入端和检测端分别接所述电压控制模块的输出端和所述电源电路，用于根据所述电压控制模块输出的电压调节所述电源电路输出的电流电压，以对所述电源电路的电流电压输出的电流电压进行检测。

2.根据权利要求1所述的一种电源电路的检测电路，其特征在于，所述电源电路的检测电路还包括：

电压检测模块，输入端接所述主控模块的电压检测端，用于对所述电源电路的电压进行分压处理后的分压进行检测；

电流检测模块，输入端接所述主控模块的电流检测端，用于检测所述电源电路的电流，根据检测到的电流输出相应的电压。

3.根据权利要求2所述的一种电源电路的检测电路，其特征在于，所述电源电路的检测电路还包括：

微处理单元，电压接收端和电流接收端分别接所述电压检测模块的输出端和所述电流检测模块的输出端，用于接收所述电压检测模块检测到的分压以计算得到所述电源电路的电压，接收所述电流检测模块输出的电压以计算得到所述电源电路的电流，根据所述电源电路的电压和所述电源电路的电流计算得到所述电源电路的功率，显示所述电源电路的电压、所述电源电路的电流以及所述电源电路的功率。

4.根据权利要求3所述的一种电源电路的检测电路，其特征在于，所述电源电路的检测电路还包括：电源模块，输入端和输出端分别接所述外部电源和所述微处理单元的电源端，用于对所述外部电源输出的电压进行调节以向所述微处理单元提供匹配的电压。

5.根据权利要求1所述的一种电源电路的检测电路，其特征在于，所述电压控制模块包括：第二二极管D2、第一稳压芯片、第二滤波电容C2、第二滤波电阻R2、第二发光二极管LED2以及可调电阻R3；所述第二二极管D2的阴极为所述电压控制模块的输入端，所述第二二极管D2的阳极接地，所述第一稳压芯片的输入引脚、输出引脚以及地引脚分别接所述第二二极管D2的阴极、第二滤波电容C2的正极以及地，所述第二滤波电容C2的负极接地，所述第二滤波电阻R2的第一端和第二端分别接所述第二滤波电容C2的正极和所述第二发光二极管LED2的正极，所述第二发光二极管LED2的负极接地，所述可调电阻R3的第一端和第二端分别接所述第一稳压芯片的输出引脚和地，所述可调电阻R3的电阻调节端为所述电压控制模块的输出端。

6.根据权利要求1所述的一种电源电路的检测电路，其特征在于，所述主控模块包括：N型MOS管Q1、电流检测电阻R8、第四分压电阻R4以及电压检测电阻R5；所述N型MOS管Q1的栅极为所述主控模块的输入端，所述N型MOS管Q1的源极为所述主控模块的检测端，所述N型MOS管Q1的漏极接所述电流检测电阻R8的第一端，所述电流检测电阻R8的第二端接地，所述第四分压电阻R4的第一端和第二端分别接所述N型MOS管Q1的源极和所述电压检测电阻R5的第一端，所述电压检测电阻R5的第二端接地，所述电流检测电阻R8的第一端为所述主控模块的电流检测端，所述电压检测电阻R5的第一端为所述主控模块的电压检测端。

7.根据权利要求2所述的一种电源电路的检测电路，其特征在于，所述电压检测模块包括：第二运算放大器和第三滤波电容C3；所述第二运算放大器的正相输入引脚和输出引脚分别为所述电压检测模块的输入端和输出端，所述第二运算放大器的反相输入引脚与输出引脚连接，所述滤波电容的第一端和第二端分别接所述第二运算放大器的输出引脚和地。

8.根据权利要求2所述的一种电源电路的检测电路，其特征在于，所述电流检测模块包括：第六滤波电阻R6、第五滤波电容C5、第七滤波电阻R7、第四滤波电容C4、第三运算放大器、第四运算放大器、第九分压电阻R9、反馈电阻R10以及第六滤波电容C6；所述第六滤波电阻R6的第一端为所述电流检测模块的输入端，所述第五滤波电容C5的第一端和第二端分别接所述第六滤波电阻R6的第二端和地，所述第七滤波电阻R7的第一端和第二端分别接所述第六滤波电阻R6的第二端和所述第三运算放大器的正相输入引脚，所述第四滤波电容C4的第一端和第二端分别接所述第七滤波电阻R7的第二端和地，所述第三运算放大器的反相输入引脚和输出引脚分别接所述反馈电阻R10的第一端和所述第九分压电阻R9的第二端，所述反馈电阻R10的第二端接地，所述第九分压电阻R9的第一端接所述反馈电阻R10的第一端，所述第四运算放大器的正相输入引脚接所述第三运算放大器的输出引脚，所述第四运算放大器的反相输入引脚接输出引脚，所述第六滤波电容C6的第一端和第二端分别接所述第四运算放大器的输出引脚和地，所述第四运算放大器的输出引脚为所述电流检测模块的输出端。

9.根据权利要求4所述的一种电源电路的检测电路，其特征在于，所述微处理单元为微处理器，所述微处理器的电源引脚、电压接收引脚以及电流接收引脚分别为所述微处理单元的电源端、电压接收端以及电流接收端；所述电源模块包括：第一二极管D1、第六稳压芯片、第一滤波电容C1、第一滤波电阻R1以及第一发光二极管LED1；所述第一二极管D1的阴极为所述电源模块的输入端，所述第一二极管D1的阳极接地，所述第六稳压芯片的输入引脚、输出引脚以及地引脚分别接所述第一二极管D1的阴极、所述第一滤波电阻R1的第一端以及地，所述第一滤波电容C1的正极和负极分别接所述第一滤波电阻R1的第一端和地，所述第一发光二极管LED1的阳极和阴极分别接所述第一滤波电阻R1的第二端和地，所述第一滤波电阻R1的第二端为所述电源模块的输出端。

10.一种检测装置，所述检测装置包括电源电路的检测电路，所述检测电路接外部电源和所述电源电路，其特征在于，所述检测电路为上述权利要求1至9任一所述的电源电路的检测电路。