CN202102045U - 一种滤波电容电压测试装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于电路测试领域，提供了一种滤波电容电压测试装置。在本实用新型中，通过采用包括电压采样模块、比较放大模块和报警模块的滤波电容测试装置，对开关电源输入级电路中两个滤波电容端电压进行实时检测，并在两个滤波电容出现正负极插反或两个滤波电容的端电压差超过30V时实现自动报警，解决了现有技术存在的无法对开关电源内部滤波电容出现正负极插反情况进行检测的问题。

Description

一种滤波电容电压测试装置

技术领域

本实用新型属于电路测试领域，尤其涉及一种滤波电容电压测试装置。

背景技术

目前，在微型计算机的开关电源输入级采用两个以串联方式连接的耐压值为200V的滤波电容用于滤除经整流桥整流后输出的直流电中夹杂的来自外部电网的干扰信号。在正常情况下，两个滤波电容各自两端的电压均在150V，但如果其中一个滤波电容出现正极和负极插反，则另一个电容两端的电压将会达到250V，该电压值明显超过滤波电容的实际耐压值。在出现滤波电容正负极插反的情况下，会导致滤波大电容爆裂，甚至因滤波电容爆裂时所喷出的电解液而引起火灾，后果极为严重。

现有技术采用一种制程测试装置，用于检测开关电源是否正常工作。如果开关电源工作状态异常，测试人员可以从制程测试装置直接得到检测结果，从而实现对开关电源工作状态的监控并及时采取应急措施解决开关电源出现的问题。当滤波电容正负极插反时，开关电源会在短时间内正常工作，而上述现有技术并不具有检测开关电源内部元件工作状态的功能，所以其无法发现开关电源已发生工作异常的问题。因此，现有技术存在无法检测开关电源内部滤波电容出现正负极插反的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种滤波电容电压测试装置，旨在解决现有技术存在的无法对开关电源内部滤波电容出现正负极插反情况进行检测的问题。

本实用新型是这样实现的，一种滤波电容电压测试装置，与内部包括两个滤波电容的开关电源输入级电路和驱动电源连接，所述滤波电容电压测试装置包括：

第一采样端、第二采样端及第三采样端分别与所述开关电源输入级电路的第一被测端、第二被测端及第三被测端连接，对所述开关电源输入级电路中滤波电容的端电压进行采样的电压采样模块；

第一输入端、第二输入端及第三输入端分别与所述电压采样模块的第一输出端、第二输出端及第三输出端连接，驱动电压输入端接所述驱动电源输出端，对所述电压采样模块的输出电压进行比较放大的比较放大模块；

输入端接所述比较放大模块的输出端，驱动电压输入端接所述驱动电源的输出端，根据所述比较放大模块输出的控制信号实现声响报警的报警模块。

在本实用新型中，通过采用包括所述电压采样模块、所述比较放大模块和所述报警模块的滤波电容测试装置，对所述开关电源输入级电路中两个滤波电容端电压进行实时检测，并在所述两个滤波电容出现正负极插反或所述两个滤波电容的端电压差超过30V时实现自动报警，解决了现有技术存在的无法检测开关电源内部滤波电容出现正负极插反的问题。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的滤波电容电压测试装置的模块图；

图2是本实用新型实施例提供的滤波电容电压测试装置的示例电路图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型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实用新型，并不用于限定本实用新型。

图1示出了本实用新型实施例提供的滤波电容电压测试装置的模块结构，为了便于说明，仅示出了与本实用新型实施例相关的部分，详述如下：

滤波电容电压测试装置100与内部包括滤波电容C1和滤波电容C2的开关电源输入级电路200以及驱动电源300连接，开关电源输入级电路200中的电路节点A、电路节点B及电路节点C分别为开关电源输入级电路200的第一被测端、第二被测端及第三被测端。

滤波电容电压测试装置100包括：

第一采样端、第二采样端及第三采样端分别与开关电源输入级电路200的第一被测端、第二被测端及第三被测端连接，对开关电源输入级电路200中滤波电容的端电压进行采样的电压采样模块101；

第一输入端、第二输入端及第三输入端分别接电压采样模块101的第一输出端、第二输出端及第三输出端，驱动电压输入端接驱动电源300的输出端，对电压采样模块101的输出电压进行比较放大并输出报警控制信号的比较放大模块102；

输入端接比较放大模块103的输出端，驱动电压输入端接驱动电源300的输出端，根据比较放大模块102输出的报警控制信号实现声响报警的报警模块103。

图2示出了本实用新型实施例提供的滤波电容电压测试装置的示例电路结构，为了便于说明，仅示出了与本实用新型实施例相关的部分，详述如下：

作为本实用新型一实施例，电压采样模块101包括：

电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6及电阻R7；

电阻R1的第一端为电压采样模块101的第一采样端，电阻R1的第二端接电阻R2的第一端，电阻R2的第一端为电压采样模块101的第二采样端，电阻R2的第二端接电阻R3的第一端，电阻R3的第二端为电压采样模块101的第三采样端，电阻R4的第一端同时与电阻R1的第一端及电阻R6的第一端连接，电阻R5的第一端同时与电阻R4的第二端及电阻R7的第一端连接，电阻R5的第二端同时与电阻R3的第二端及电阻R7的第二端连接，电阻R6的第二端接电阻R7的第一端，电阻R7的第二端接地，电阻R6的第二端、电阻R2的第二端及电阻R7的第一端分别为电压采样模块101的第一输出端、第二输出端及第三输出端。

作为本实用新型一实施例，比较放大模块102包括：

比较器U1、电容C1、比较器U2及电容C2；

比较器U1的同相输入端为比较放大模块102的第一输入端，比较器U1的电源端为比较放大模块102的驱动电压输入端，电容C1连接于比较器U1的同相输入端与反相输入端之间，比较器U1的正电源端为比较放大模块102的驱动电压输入端，比较器U1的负电源端接比较器U2的负电源端，比较器U1的输出端为比较放大模块102的输出端，比较器U2的同相输入端和反相输入端分别为比较放大模块102的第二输入端和第三输入端，比较器U2的同相输入端接比较器U1的反相输入端，电容C2连接于比较器U2的同相输入端与反相输入端之间，比较器U2的输出端接比较器U1的输出端，比较器U2的正电源端接比较器U1的正电源端，比较器U2的负电源端接地。

作为本实用新型一实施例，报警模块103包括：

电阻R8、PNP型三极管Q1、电阻R9及扬声器LS1；

PNP型三极管Q1的基极为报警模块103的输入端，扬声器LS1的正电源端为报警模块103的驱动电压输入端，电阻R8连接于扬声器LS1的正电源端和PNP型三极管Q1的基极之间，电阻R9连接于扬声器LS1的负电源端和PNP型三极管Q1的发射极之间，PNP型三极管Q1的集电极接地。

滤波电容电压测试装置100的工作原理为：

启动开关电源输入级电路200，将电压采样模块101的第一采样端、第二采样端及第三采样端与电路节点A、电路节点B及电路节点C相连接，开始对滤波电容C1和滤波电容C2的端电压进行采样，滤波电容C1和滤波电容C2的端电压经电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6及电阻R7分压后形成三路电压信号分别进入比较器U1的同相输入端、比较器U2的同相输入端及比较器U2的反相输入端，当滤波电容C1和滤波电容C2在开关电源输入级电路200中的接入方式正确且整个开关电源输入级电路200工作正常时，比较器U1和比较器U2两者的同相输入端的电压均高于其反相输入端的电压，因此，比较器U1的输出端与比较器U2的输出端均无输出，此时PNP型三极管Q1的基极电位因上拉电阻R7处于高电平而截止，从而使扬声器LS1的正电源端与负电源端无压差而不能启动声响报警；当滤波电容C1插反时，电路节点A的电压下降，电路节点B的电压上升，电路节点B的电压经过电阻R2和电阻R3进行分压后进入比较器U1的反相输入端，并致使比较器U1的反相输入端的电压高于其同相输入端的电压，此时比较器U2处于无输出状态，比较器U1的输出端输出低电平使PNP型三极管Q1导通，而PNP型三极管Q1的导通又将扬声器LS1的负电源端电位拉低，从而使扬声器LS1启动声响报警；当滤波电容C2插反时，电路节点A的电压上升，电路节点B的电压下降，比较器U2的同相输入端的电压也随之下降且低于其反相输入端的电压，此时比较器U1无输出，比较器U2的输出端输出低电平使PNP型三极管Q1导通，而PNP型三极管Q1的导通又将扬声器LS1的负电源端电位拉低，从而使扬声器LS1启动声响报警。

在本实用新型实施例中，通过采用包括电压采样模块101、比较放大模块102和报警模块103的滤波电容电压测试装置100，对开关电源输入级电路200中滤波电容C1和滤波电容C2的端电压进行实时检测，并在滤波电容C1或滤波电容C2出现正负极插反或滤波电容C1与滤波电容C2的端电压差超过30V时实现自动报警，解决了现有技术存在的无法对开关电源内部滤波电容出现正负极插反情况进行检测的问题。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种滤波电容电压测试装置，与内部包括两个滤波电容的开关电源输入级电路和驱动电源连接，其特征在于，所述滤波电容电压测试装置包括：

第一采样端、第二采样端及第三采样端分别与所述开关电源输入级电路的第一被测端、第二被测端及第三被测端连接，对所述开关电源输入级电路中滤波电容的端电压进行采样的电压采样模块；

第一输入端、第二输入端及第三输入端分别与所述电压采样模块的第一输出端、第二输出端及第三输出端连接，驱动电压输入端接所述驱动电源，对所述电压采样模块的输出电压进行比较放大的比较放大模块；

输入端接所述比较放大模块的输出端，驱动电压输入端接所述驱动电源，根据所述比较放大模块输出的控制信号实现声响报警的报警模块。

2.如权利要求1所述的滤波电容电压测试装置，其特征在于，所述电压采样模块包括：

电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6及电阻R7；

所述电阻R1的第一端为所述电压采样模块的第一采样端，所述电阻R1的第二端接所述电阻R2的第一端，所述电阻R2的第一端为所述电压采样模块的第二采样端，所述电阻R2的第二端接所述电阻R3的第一端，所述电阻R3的第二端为所述电压采样模块的第三采样端，所述电阻R4的第一端同时与所述电阻R1的第一端及所述电阻R6的第一端连接，所述电阻R5的第一端同时与所述电阻R4的第二端及所述电阻R7的第一端连接，所述电阻R5的第二端同时与所述电阻R3的第二端及所述电阻R7的第二端连接，所述电阻R6的第二端接所述电阻R7的第一端，所述电阻R7的第二端接地，所述电阻R6的第二端、所述电阻R2的第二端及所述电阻R7的第一端分别为所述电压采样模块的第一输出端、第二输出端及第三输出端。

3.如权利要求1所述的滤波电容电压测试装置，其特征在于，所述比较放大模块包括：

比较器U1、电容C1、比较器U2及电容C2；

所述比较器U1的同相输入端为所述比较放大模块的第一输入端，所述比较器U1的电源端为所述比较放大模块的驱动电压输入端，所述电容C1连接于所述比较器U1的同相输入端与反相输入端之间，所述比较器U1的正电源端为所述比较放大模块的驱动电压输入端，所述比较器U1的负电源端接所述比较器U2的负电源端，所述比较器U1的输出端为所述比较放大模块的输出端，所述比较器U2的同相输入端和反相输入端分别为所述比较放大模块的第二输入端和第三输入端，所述比较器U2的同相输入端接所述比较器U1的反相输入端，所述电容C2连接于所述比较器U2的同相输入端与反相输入端之间，所述比较器U2的输出端接所述比较器U1的输出端，所述比较器U2的正电源端接所述比较器U1的正电源端，所述比较器U2的负电源端接地。

4.如权利要求1所述的滤波电容电压测试装置，其特征在于，所述报警模块包括：

电阻R8、PNP型三极管Q1、电阻R9及扬声器LS1；

所述PNP型三极管Q1的基极为所述报警模块的输入端，所述扬声器LS1的正电源端为所述报警模块的驱动电压输入端，所述电阻R8连接于所述扬声器LS1的正电源端和所述PNP型三极管Q1的基极之间，所述电阻R9连接于所述扬声器LS1的负电源端和所述PNP型三极管Q1的发射极之间，所述PNP型三极管Q1的集电极接地。

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