CN116413500A - 一种隔离型电介质通断检测电路与采用此电路的电设备 - Google Patents
一种隔离型电介质通断检测电路与采用此电路的电设备 Download PDFInfo
- Publication number
- CN116413500A CN116413500A CN202111661896.4A CN202111661896A CN116413500A CN 116413500 A CN116413500 A CN 116413500A CN 202111661896 A CN202111661896 A CN 202111661896A CN 116413500 A CN116413500 A CN 116413500A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- pin
- circuit
- processing device
- electrically connected
- logic processing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000002955 isolation Methods 0.000 title claims abstract description 34
- 238000001514 detection method Methods 0.000 title claims abstract description 26
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 24
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 12
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 3
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 claims description 3
- 230000008878 coupling Effects 0.000 abstract description 9
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 abstract description 9
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 abstract description 9
- 230000005284 excitation Effects 0.000 abstract description 8
- 230000007547 defect Effects 0.000 abstract 1
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 6
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 4
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 4
- 238000013461 design Methods 0.000 description 3
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000014509 gene expression Effects 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 230000007274 generation of a signal involved in cell-cell signaling Effects 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R19/00—Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof
- G01R19/165—Indicating that current or voltage is either above or below a predetermined value or within or outside a predetermined range of values
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Testing Relating To Insulation (AREA)
Abstract
本发明属于电子技术领域，涉及一种隔离型电介质通断检测电路与采用此电路的电设备。隔离型电介质通断检测电路中驱动隔离变压器采用桥式驱动耦合方式，克服单向励磁的缺点，耦合效率提高；接受耦合采用光电耦合器，通过对外电路的电容充电的方式，将外电路的激励交变信号耦合入内电路。本方案采用电流/电荷检测的方式，比电压检测方式，有更好的抗干扰性。
Description
技术领域
本发明涉及一种检测电路，属于电子技术领域，具体的说是涉及一种隔离型电介质通断检测电路。
背景技术
在工业环境下，需要检测导电介质的通断或状态，连接导电介质的电路与激励与测试电路往往需要隔离，与导电介质的直接电连接的电路简称外电路，见图1虚线7的左侧，与外电路隔离的电路称内电路,见图1虚线7的右侧。隔离的方式可采用变压器耦合隔离、继电器隔离或光电隔离等方式。所述的导电介质可以是一段电介质、一个开关等。
有一个(专利号为CN209764979U和专利名称为一种新型导电介质通断检测电路)的实用新型专利，该专利公开了一种新型导电介质通断检测电路，包含交流电压信号生成电路、导电介质检测信号隔离电路、滤波整形电路及微处理器；所述微处理器分别与所述交流电压信号生成电路及滤波整形电路电连接；所述交流电压信号生成电路与导电介质检测信号隔离电路电连接；所述导电介质检测信号隔离电路与滤波整形电路及待测导电介质电连接；其中，微处理器，用于控制交流电压信号生成电路生成交流电压波和用于根据滤波整形电路的输出信号判断待测导电介质通断与否；所述检测信号隔离电路用于隔离待测导电介质的检测信号；所述滤波整形电路用于将交流电压信号生成电路生成的交流电压波整形为0V以上直流电。
该专利公开的方案是内、外电路通过两个耦合变压器相互隔离，将激励交流电压信号耦合到外电路的测试回路，并通过另一个耦合变压器将耦合到外电路测试回路的激励交流电压信号，再次耦合回内部电路，通过检测再次耦合回的信号，判断电介质的通断状态。
类似以上专利的现有技术有如下问题：
驱动耦合变压器和接受隔离变压器的测试电路形式，采用的是电压监测的方式，外电路的干扰信号容易耦合进入内电路，影响监测的结果。
注1：A、B、C、D引脚仅仅表示相关器件的不同的引脚。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：隔离型电介质通断检测电路中，双隔离变压器的电路形式，使得外电路的干扰信号容易耦合进入内电路，影响监测的结果。
本发明所采用的基本技术方案是：
参见图1，一种隔离型电介质通断检测电路，包含逻辑处理器件1、驱动隔离变压器2；其特征在于：还包括光电耦合器3、外电路的电容5和二极管8；所述驱动隔离变压器2的外电路线圈21的B引脚与待测电介质4的A引脚电连接，所述光电耦合器3外电路的内部的发光二极管31的A引脚与待测电介质4的B引脚电连接；所述驱动隔离变压器2的外电路线圈21的B引脚与所述光电耦合器3的外电路的内部的发光二极管31的B引脚，通过所述二极管8电连接；所述外电路的电容5并联所述光电耦合器3的外电路的内部的发光二极管31的A、B引脚上；所述驱动隔离变压器2的内电路线圈22的B引脚与所述逻辑处理器件1的A引脚电连接，所述驱动隔离变压器2的内电路线圈22的A引脚与所述逻辑处理器件1的B引脚电连接；所述光电耦合器3的内电路的感光三极管32的B引脚与所述逻辑处理器件1的C引脚电连接；所述光电耦合器3的内电路的感光三极管的A引脚与所述逻辑处理器件1的D引脚电连接，并与内电路地电连接；所述逻辑处理器件1的A引脚与B引脚产生交变信号；在所述交变信号的周期内，一段时间内A引脚的电压高于B引脚，其他时间内A引脚的电压低于B引脚，交变信号耦合到外电路，通过所述二极管8给所述电容5充电，以导通所述光电耦合器3的内部的发光二极管31，进而使所述光电耦合器3的内电路的感光三极管32饱和，所述驱动隔离变压器2的内电路线圈22的B引脚电平拉低，使得所述逻辑处理器件1判断出待测电介质4的通断情况。
工作原理：
所述逻辑处理器件1的A引脚与B引脚产生交变信号；在所述交变信号的周期内，一段时间内A引脚的电压高于B引脚，其他时间内A引脚的电压低于B引脚，简称桥式驱动；激励交变信号通过隔离变压器2耦合到外电路线圈21；每个交变信号周期内，隔离变压器2在一个周期内自然去磁，耦合效率高。
当待测电介质4的导通时，在一定数量的耦合的外电路的激励交变信号，通过所述二极管8整流后，加载到外电路的电容5上，随着电容5电荷的堆积，电容5的电压上升到所述光电耦合器3的外电路的内部的发光二极管31导通发光的时候，发光二极管31导通发光，使得内电路的感光三极管32饱和导通，所述逻辑处理器件1的C引脚电平从高电平变成低电平，从而判断出待测电介质4的导通。
当待测电介质4的断开时，耦合的外电路的激励交变信号加载不到外电路的电容5上，电容5的电荷不会积累，其电压不会升高，所述光电耦合器3的外电路的内部的发光二极管31保持截止，内电路的感光三极管32保持截止，所述逻辑处理器件1的C引脚电平一直保持高电平，从而判断出待测电介质4的断开。
进一步说明1：所述逻辑处理器件电路1可以是处理器、FPGA、CPLD或者常规逻辑电路单元。
进一步说明2：逻辑处理器件1的A引脚与B引脚产生交变信号，可以是一直进行的、周期性的、任意设定或者接受外部指令下进行的。
本发明还公开了一种电设备，采用了以上的隔离型电介质通断检测电路，用以检测待测电介质的通断。
本发明有益的技术效果是：
隔离型电介质通断检测电路中，采用驱动隔离变压器和接受光电耦合器3耦合方式，实现电荷电流检测的设计方案，对于外界的干扰信号，有很强的抗干扰能力。
附图说明
图1为本发明的实施例示意图。
具体实施方式
以下将结合附图及实施例，示例性地详细说明本发明的实施方式，借此对本发明如何应用技术手段来解决技术问题，并达成技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。
实施例1：
结合图1，本发明的基本技术方案的实施，已经在发明内容中就电路结构和工作原理进行了详细说明。不再赘述。
补充说明1：所述逻辑处理器件1产生交变的信号，可以是矩形波或正弦波或者某种交变波形，交变信号的频率等参数与所述隔离变压器、所述待测试电介质的通断相互关联而定。
补充说明2：所述光电耦合器3的内电路的感光三极管32的B引脚与所述逻辑处理器件1的C引脚电连接，并通过电阻R上拉到内电路电源，是外置的强制上拉电平的一个措施。
进一步优选1，隔离变压器采用电压比为1：1的网络变压器，以利用网络变压器中的外电路的共模保护电感，大量的成熟的EMC防护电路。
注：本专利表述中电平的高低、截止与饱和，是为了达到设计要求的状态变化的两个相对概念，可以根据具体的设计方案，基于本发明的思路而进行调整。
注：本专利表述中的器件，基于本发明的思路，也可表示实现相应功能的电路或组件。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，示意性地说明本发明，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种隔离型电介质通断检测电路，包含逻辑处理器件(1)、驱动隔离变压器(2)；其特征在于：还包括光电耦合器(3)、外电路的电容(5)和二极管(8)；所述驱动隔离变压器(2)的外电路线圈(21)的B引脚与待测电介质(4)的A引脚电连接，所述光电耦合器(3)外电路的内部的发光二极管(31)的A引脚与待测电介质(4)的B引脚电连接；所述驱动隔离变压器(2)的外电路线圈(21)的B引脚与所述光电耦合器(3)的外电路的内部的发光二极管(31)的B引脚，通过所述二极管(8)电连接；所述外电路的电容(5)并联所述光电耦合器(3)的外电路的内部的发光二极管(31)的A、B引脚上；所述驱动隔离变压器(2)的内电路线圈(22)的B引脚与所述逻辑处理器件(1)的A引脚电连接，所述驱动隔离变压器(2)的内电路线圈(22)的A引脚与所述逻辑处理器件(1)的B引脚电连接；所述光电耦合器(3)的内电路的感光三极管(32)的B引脚与所述逻辑处理器件(1)的C引脚电连接；所述光电耦合器(3)的内电路的感光三极管的A引脚与所述逻辑处理器件(1)的D引脚电连接，并与内电路地电连接；所述逻辑处理器件(1)的A引脚与B引脚产生交变信号；在所述交变信号的周期内，一段时间内A引脚的电压高于B引脚，其他时间内A引脚的电压低于B引脚，交变信号耦合到外电路，通过所述二极管(8)给所述电容(5)充电，以导通所述光电耦合器(3)的内部的发光二极管(31)，进而使所述光电耦合器(3)的内电路的感光三极管(32)饱和，所述驱动隔离变压器(2)的内电路线圈(22)的B引脚电平拉低，使得所述逻辑处理器件(1)判断出待测电介质(4)的通断情况。
2.根据权利要求1所述的隔离型电介质通断检测电路，其特征在于，所述光电耦合器(3)的内电路的感光三极管(32)的B引脚与所述逻辑处理器件(1)的C引脚电连接，并通过电阻R上拉到内电路电源。
3.根据权利要求1所述的隔离型电介质通断检测电路，其特征在于：所述驱动隔离变压器(2)采用网络变压器。
4.根据权利要求1所述的隔离型电介质通断检测电路，其特征在于：所述逻辑处理器件电路(1)可以是处理器、FPGA、CPLD或者常规逻辑电路单元。
5.一种电设备，其特征在于：包括实现权利要求1所述的隔离型电介质通断检测电路。
6.根据权利要求5所述的电设备，其特征在于：所述驱动隔离变压器(2)采用网络变压器。
7.根据权利要求5所述的电设备，其特征在于：所述逻辑处理器件电路(1)可以是处理器、FPGA、CPLD或者常规逻辑电路单元。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202111661896.4A CN116413500A (zh) | 2021-12-30 | 2021-12-30 | 一种隔离型电介质通断检测电路与采用此电路的电设备 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202111661896.4A CN116413500A (zh) | 2021-12-30 | 2021-12-30 | 一种隔离型电介质通断检测电路与采用此电路的电设备 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN116413500A true CN116413500A (zh) | 2023-07-11 |
Family
ID=87051708
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202111661896.4A Pending CN116413500A (zh) | 2021-12-30 | 2021-12-30 | 一种隔离型电介质通断检测电路与采用此电路的电设备 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN116413500A (zh) |
Citations (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20080084191A1 (en) * | 2006-10-06 | 2008-04-10 | Remy International, Inc. | Method and system for protecting voltage regulator driver circuitry during field coil short circuit condition |
| CN201845061U (zh) * | 2010-10-28 | 2011-05-25 | 美的集团有限公司 | 一种交流风机的断路和短路检测电路 |
| CN102215035A (zh) * | 2011-05-12 | 2011-10-12 | 青岛鼎信通讯有限公司 | 一种结合低压电力线载波通信信号耦合的交流市电隔离过零检测电路 |
| CN102651157A (zh) * | 2012-04-29 | 2012-08-29 | 沧州供电公司 | 配电变压器失电自动报警器 |
| CN203069729U (zh) * | 2013-02-06 | 2013-07-17 | 王翥 | 一种供电线路故障监测装置 |
| CN204631183U (zh) * | 2015-06-07 | 2015-09-09 | 何连婷 | 一种冰箱断电报警器 |
| CN206235687U (zh) * | 2016-11-09 | 2017-06-09 | 上海电器科学研究院 | 一种交流断电信号的可靠检测电路 |
| CN206497184U (zh) * | 2017-01-24 | 2017-09-15 | 深圳天川电气技术有限公司 | 一种检测装置及用于接触器的检测电路 |
| US20190025363A1 (en) * | 2016-01-21 | 2019-01-24 | Mornsun Guangzhou Science & Technology Co., Ltd. | Indicating circuit for switching power supply and use method thereof |
| CN209764979U (zh) * | 2019-03-12 | 2019-12-10 | 武汉旭昊科技有限公司 | 一种新型导电介质通断检测电路 |
| CN110612453A (zh) * | 2017-05-11 | 2019-12-24 | 德州仪器公司 | 数字输入接收器中的电线断裂检测 |
| CN111913132A (zh) * | 2020-06-22 | 2020-11-10 | 南京康尼电子科技有限公司 | 一种回路通断状态检测装置及方法 |
-
2021
- 2021-12-30 CN CN202111661896.4A patent/CN116413500A/zh active Pending
Patent Citations (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20080084191A1 (en) * | 2006-10-06 | 2008-04-10 | Remy International, Inc. | Method and system for protecting voltage regulator driver circuitry during field coil short circuit condition |
| CN201845061U (zh) * | 2010-10-28 | 2011-05-25 | 美的集团有限公司 | 一种交流风机的断路和短路检测电路 |
| CN102215035A (zh) * | 2011-05-12 | 2011-10-12 | 青岛鼎信通讯有限公司 | 一种结合低压电力线载波通信信号耦合的交流市电隔离过零检测电路 |
| CN102651157A (zh) * | 2012-04-29 | 2012-08-29 | 沧州供电公司 | 配电变压器失电自动报警器 |
| CN203069729U (zh) * | 2013-02-06 | 2013-07-17 | 王翥 | 一种供电线路故障监测装置 |
| CN204631183U (zh) * | 2015-06-07 | 2015-09-09 | 何连婷 | 一种冰箱断电报警器 |
| US20190025363A1 (en) * | 2016-01-21 | 2019-01-24 | Mornsun Guangzhou Science & Technology Co., Ltd. | Indicating circuit for switching power supply and use method thereof |
| CN206235687U (zh) * | 2016-11-09 | 2017-06-09 | 上海电器科学研究院 | 一种交流断电信号的可靠检测电路 |
| CN206497184U (zh) * | 2017-01-24 | 2017-09-15 | 深圳天川电气技术有限公司 | 一种检测装置及用于接触器的检测电路 |
| CN110612453A (zh) * | 2017-05-11 | 2019-12-24 | 德州仪器公司 | 数字输入接收器中的电线断裂检测 |
| CN209764979U (zh) * | 2019-03-12 | 2019-12-10 | 武汉旭昊科技有限公司 | 一种新型导电介质通断检测电路 |
| CN111913132A (zh) * | 2020-06-22 | 2020-11-10 | 南京康尼电子科技有限公司 | 一种回路通断状态检测装置及方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103954906A (zh) | 一种用于继电器状态检测的装置及方法 | |
| CN102944804A (zh) | 一种架空线路故障检测系统 | |
| WO2022141762A1 (zh) | 一种电量采集电路和装置 | |
| CN202042870U (zh) | 一种改进的通信电源系统监控告警装置 | |
| CN103105214A (zh) | 煤仓物位检测系统 | |
| CN210222143U (zh) | 高压避雷器监测装置 | |
| CN203811726U (zh) | 微机保护装置抗干扰开关量检测电路 | |
| CN103941132A (zh) | 微机保护装置抗干扰开关量检测电路 | |
| CN102707179A (zh) | 一种逆变器故障检测装置 | |
| CN108169546B (zh) | 一种交流电的过零检测系统及具有该系统的电子设备 | |
| CN203522134U (zh) | 电弧故障保护装置 | |
| CN208459526U (zh) | 传感器及直流屏监测系统 | |
| CN116413500A (zh) | 一种隔离型电介质通断检测电路与采用此电路的电设备 | |
| CN104269837A (zh) | 拔电保护装置 | |
| CN110535351B (zh) | 直流电源寿命可靠性提升电路 | |
| CN113358990B (zh) | 一种振荡波测试系统 | |
| CN114553011B (zh) | 反激电源和充电器 | |
| CN217360098U (zh) | 一种隔离型电介质状态检测电路与采用此电路的电设备 | |
| CN110082599A (zh) | 一种绝缘监测电路 | |
| CN209982348U (zh) | 一种高信赖性数字化大功率电源适配器 | |
| CN210201718U (zh) | 直流电源寿命可靠性提升电路 | |
| CN106443370A (zh) | 基于振荡波测试的电缆绝缘检测装置 | |
| CN203191028U (zh) | 煤仓物位检测系统 | |
| CN109390906B (zh) | 一种家用电器漏电保护电路 | |
| CN103973282A (zh) | 高压电子开关装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |