CN205986327U - 一种高精度多路电源监控电路 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种高精度多路电源监控电路，其可实现多路电源过、欠压监控，消除被监控电源上电阶段欠压状态误输出，并可控制被监视电源发生故障时实时切断电源。这种多路电源监控电路，其包括电源监视电路、延时电路和开关电路；电源监视电路包括电压监视芯片电路、过欠压预设电阻网络、与门电路；延时电路包括单路总线缓冲器电路、电容充放电电路；开关电路为NPN型三极管控制MOSFET导通或关断的电路。
Description
技术领域
本实用新型属于电源监控的技术领域，尤其涉及一种多路电源监控电路，其尤其适用于需要进行电源欠压监控的场合。
背景技术
很多场合如工业控制领域为保证板上电源电压在使用器件要求的范围内需使用电源监控电路。
目前的电源监控电路大多采用分立器件搭或者比较器搭建方式，这几种方式应用广泛，各有优点，但也存在一些问题和不足：分立器件搭建的电源监控电路精度较低，搭建的多路电源监控电路使用元器件较多，比较器搭建的高精度电源监控电路使用器件较多，这两种方式不能消除上电阶段被监控电源欠压状态误关断，不适用于需要进行电源欠压监控的场合。
发明内容
本实用新型要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种高精度多路电源监控电路，其可实现多路电源过、欠压监控，消除被监控电源上电阶段欠压状态误输出，并可控制监控电源发生故障时实时切断电源。
解决上述问题的技术方案是：这种高精度多路电源监控电路，其包括电源监视电路、延时电路和开关电路；
电源监视电路包括电压监视芯片电路、过欠压预设电阻网络、与门电路；
延时电路包括单路总线缓冲器电路、电容充放电电路；
开关电路为NPN型三极管控制MOSFET导通或关断的电路。
本实用新型包括电源监视电路、延时电路和开关电路，电源监视电路包括电压监视芯片电路、过欠压预设电阻网络、与门电路；延时电路包括单路总线缓冲器电路、电容充放电电路；开关电路为NPN型三极管控制MOSFET导通或关断的电路，因此可实现多路电源过、欠压监控，消除被监控电源上电阶段欠压状态误输出，并可控制监控电源发生故障时实时切断电源。
附图说明
图1是根据本实用新型的高精度多路电源监控电路的电路方框图。
图2为根据本实用新型的电源监视电路的电路原理图。
图3为根据本实用新型的延时电路的电路原理图。
图4为根据本实用新型的开关电路的电路原理图。
具体实施方式
如图1所示，这种高精度多路电源监控电路，其包括电源监视电路、延时电路和开关电路；
电源监视电路包括电压监视芯片电路、过欠压预设电阻网络、与门电路；
延时电路包括单路总线缓冲器电路、电容充放电电路；
开关电路为NPN型三极管控制MOSFET导通或关断的电路。
本实用新型包括电源监视电路、延时电路和开关电路，电源监视电路包括电压监视芯片电路、过欠压预设电阻网络、与门电路；延时电路包括单路总线缓冲器电路、电容充放电电路；开关电路为NPN型三极管控制MOSFET导通或关断的电路，因此可实现多路电源过、欠压监控，消除被监控电源上电阶段欠压状态误输出，并可控制监控电源发生故障时实时切断电源。
另外，如图2所示，所述电压监视芯片电路包括具有四通道、可监视 正、负电压、精度为±0.8％的电压监视芯片。
另外，所述过欠压预设电阻网络根据监控电源种类和数量选取。
另外，所述单路总线缓冲器电路包括第三单路总线缓冲器芯片(U3)，第六电阻(R6)和第三电容(C3)，第六电阻(R6)为第三单路总线缓冲器芯片(U3)输出上拉电阻，第六电阻(R6)的一端接U3第四管脚4，另一端接电源；第三电容(C3)为第三单路总线缓冲器芯片(U3)的退藕电容；第三单路总线缓冲器芯片(U3)输入端第二管脚接与门芯片(U2)第四管脚，使能端第一管脚接入电容充放电电路，第五管脚接电源，第三管脚接地，与门芯片(U2)输出端第四管脚接入开关电路，控制被监视电源。
另外，所述电容充放电电路包括第四电阻(R4)、第九电阻(R9)、第十四电阻(R14)和第十五电阻(R15)，第五电容(C5)和第六电容(C6)，第一三极管(Q1)，第九电阻(R9)和第十五电阻(R15)串联后并联在电源和地之间，第九电阻(R9)一端接电源，第十五电阻(R15)一端接地，第九电阻(R9)和第十五电阻(R15)连接端接第一三极管(Q1)的基极，第四电阻(R4)和第十四电阻(R14)串联后并联在电源和地之间，第四电阻(R4)一端接电源，第十四电阻(R14)一端接地，第四电阻(R4)和第十四电阻(R14)连接端接第一三极管(Q1)的发射极；第五电容(C5)和第六电容(C6)并联在第一三极管(Q1)发射极和地之间，第一三极管(Q1)集电极接地，上电阶段电源通过第四电阻(R4)给第五电容(C5)和第六电容(C6)充电，使第三单路总线缓冲器芯片(U3)的使能端电压低于工作要求的最低电压，第三单路总线缓冲器芯片(U3)无输出，经过一定延时后第三单路总线缓冲器芯片(U3)的使能端电压满足工作电压要求后，第三单路总线缓冲器芯片(U3)输出，从而消除上电阶段第三单路总线缓冲器芯片(U3)输入端无效的欠压输入信号，掉电阶段第五电容(C5)和第六电容(C6)通过R15放电。
以下更具体地说明本实用新型。
如图1所示，一种高精度多路电源监控电路，包括电源监视电路、延时电路和开关电路三部分。
电源监视电路：
图2所示，电源监视电路包括过欠压预设电阻网络一，电压监视芯片电路和与门电路。
电阻网络一包括第一电阻R1、第八电阻R8和第十二电阻R12。R1上端接被监控电源，另一端接电压监视芯片VH1管脚，R8一端接电压监视芯片VH1管脚，一端接电压监视芯片VL1管脚，另一端接电压监视芯片VL1管脚，R12一端接电压监视芯片VL1管脚，另一端接地。
电压监视芯片电路包括第一电压监视芯片U1、第一电容C1、第四电容C4和第十一电阻R11。其中C1为U1电源退藕电容；C4为时间电容，一端接地，一端接U1的第十五管脚15，确定当检测到过、欠压故障时U1输出故障信号延时时间；R11为U1第三和第四监视通道极性选择电阻，一端接电源，一端接U1的第十四管脚14，设定U1第三和第四监视通道监视正电压。U1为四通道正、负电压监视器，精度为±0.8％的电压监视芯片，U1的第一管脚1和第二管脚2为第一监视通道输入端，第三管脚3和第四管脚4为第二监视通道输入端，第五管脚5和第六管脚6为第三监视通道输入端，第七管脚7和第八管脚8为第四监视通道输入端，四个监视通道输入端根据被监视电源数量连接，不使用的监视通道VH端接电源，VL端接地。U1的第九管脚9接地，第十六管脚16接电源，第十管脚10和第十三管脚13悬空。
与门电路包括第二与门芯片U2，第二电容C2和第七电阻R7。U2为二输入与门，两输入端第一管脚1和第二管脚2分别接U1的OV端和UV端，输出端第四管脚4接入延时电路，第五管脚5接电源，第三管脚3接地；C2为与门芯片电源退藕电容；R7为U1输出端上拉电阻。
延时电路：
如图3所示，延时电路包括单路总线缓冲器电路和电容充放电电路。
单路总线缓冲器电路包括第三单路总线缓冲器芯片U3，第六电阻R6和第三电容C3。R6为U3输出上拉电阻，一端接U3第四管脚4，一端接电源；C3为U3电容退藕电容；U3输入端第二管脚2接与门芯片U2第四管脚4，使能端第一管脚1接入电容充放电电路，第五管脚5接电源，第三管脚3接地，U2输出端管脚4接入开关电路，控制被监视电源。
电容充放电电路包括第四电阻R4、第九电阻R9、第十四电阻R14和第十五电阻R15，第五电容C5和第六电容C6，第一三极管Q1。R9和R15串联后并联在电源和地之间，R9一端接电源，R15一端接地，R9和R15连接端接Q1的基极；R4和R14串联后并联在电源和地之间，R4一端接电源，R14一端接地，R4和R14连接端接Q1的发射极；C5和C6并联在Q1发射极和地之间；Q1集电极接地。上电阶段电源通过R4给C5和C6充电，使U3的使能端电压低于工作要求的最低电压，U3无输出，经过一定延时后U3的使能端电压满足工作电压要求后，U3输出，从而消除上电阶段U3输入端无效的欠压输入信号；掉电阶段C5和C6通过R15放电。
开关电路：
图4中，开关电路包括第三三极管Q3，第七电容C7，第八电容C8，第二十二电阻R22，第二十三电阻R23，第二十四电阻R24和第二十五电阻R25，第一齐纳二极管D1，第二MOSFET芯片Q2。R24串联在延时电路与Q3之间，一端接延时电路U3输出端管脚4，一端接Q3的基极；R25并联在Q3基极和地之间，降低控制信号为低电平时Q3基极电压；C8为加速电容，并联在R24两端；R22串联在电源和Q3集电极之间，起Q3导通时负载作用；C7并联在R22两端，起滤波作用；D1为齐纳二极管，并联在Q2的S端和G端之间，起G端和S端稳压作用；R23为限流电阻，一端接Q3集电极，一端接Q2的G端，防止D1起作用时直流电流超过上限而损坏；Q3发射极接地；Q2的S端接电源输入，D端接电源输出。
以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何形式上的限制。本领域的普通技术人员应该理解，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属本实用新型技术方案的保护范围。
Claims (3)
1.一种高精度多路电源监控电路，其特征在于：其包括依次连接的电源监视电路、延时电路和开关电路；
电源监视电路包括依次连接的过欠压预设电阻网络、电压监视芯片电路、与门电路；
延时电路包括依次连接的单路总线缓冲器电路、电容充放电电路；
开关电路为NPN型三极管控制MOSFET导通或关断的电路；
所述单路总线缓冲器电路包括第三单路总线缓冲器芯片(U3)，第六电阻(R6)和第三电容(C3)，第六电阻(R6)为第三单路总线缓冲器芯片(U3)输出上拉电阻，第六电阻(R6)的一端接第三单路总线缓冲器芯片(U3)第四管脚4，另一端接电源；第三电容(C3)为第三单路总线缓冲器芯片(U3)的退藕电容；第三单路总线缓冲器芯片(U3)输入端第二管脚接与门芯片(U2)第四管脚，使能端第一管脚接入电容充放电电路，第五管脚接电源，第三管脚接地，与门芯片(U2)输出端第四管脚接入开关电路，控制被监视电源；
所述电容充放电电路包括第四电阻(R4)、第九电阻(R9)、第十四电阻(R14)和第十五电阻(R15)，第五电容(C5)和第六电容(C6)，第一三极管(Q1)，第九电阻(R9)和第十五电阻(R15)串联后并联在电源和地之间，第九电阻(R9)一端接电源，第十五电阻(R15)一端接地，第九电阻(R9)和第十五电阻(R15)连接端接第一三极管(Q1)的基极，第四电阻(R4)和第十四电阻(R14)串联后并联在电源和地之间，第四电阻(R4)一端接电源，第十四电阻(R14)一端接地，第四电阻 (R4)和第十四电阻(R14)连接端接第一三极管(Q1)的发射极；第五电容(C5)和第六电容(C6)并联在第一三极管(Q1)发射极和地之间，第一三极管(Q1)集电极接地，上电阶段电源通过第四电阻(R4)给第五电容(C5)和第六电容(C6)充电，使第三单路总线缓冲器芯片(U3)的使能端电压低于工作要求的最低电压，第三单路总线缓冲器芯片(U3)无输出，经过一定延时后第三单路总线缓冲器芯片(U3)的使能端电压满足工作电压要求后，第三单路总线缓冲器芯片(U3)输出，从而消除上电阶段第三单路总线缓冲器芯片(U3)输入端无效的欠压输入信号，掉电阶段第五电容(C5)和第六电容(C6)通过第十五电阻(R15)放电。
2.根据权利要求1所述的多路电源监控电路，其特征在于：所述电压监视芯片电路包括具有四通道、可监视正、负电压、精度为±0.8％的电压监视芯片。
3.根据权利要求2所述的多路电源监控电路，其特征在于：所述过欠压预设电阻网络根据监控电源种类和数量选取。
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|---|---|---|---|---|
| CN107817722A (zh) * | 2017-10-26 | 2018-03-20 | 北京科技大学 | 一种带电流缓冲的开关控制电路实现方法 |
| CN110687951A (zh) * | 2019-10-15 | 2020-01-14 | 博能传动(苏州)有限公司 | 一种可快速关断的高精度压控电流源 |
| CN114336976A (zh) * | 2022-01-08 | 2022-04-12 | 深圳市艾能聚科技有限公司 | 一种方便监控的智能配电系统 |
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