CN206479575U - 电压超限报警电路及系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供的电压超限报警电路及系统包括：第一电压源、第二电压源、主控芯片、逻辑电路器件、报警灯以及蜂鸣器。第一电压源包括第一子电压源和第二子电压源，第一子电压源依次经过第一电阻器、第二电阻器接地，第二子电压源依次经过第三电阻器、第四电阻器接地，第二电压源依次经过第五电阻器、第六电阻器接地。主控芯片的第一输入端连接于第一电阻器与第二电阻器之间，主控芯片的第二输入端连接于第三电阻器与第四电阻器之间，主控芯片的第三输入端以及第四输入端均连接于第五电阻器以及第六电阻器之间，主控芯片的第一输出端和第二输出端均与逻辑电路器件的输入端连接，逻辑电路器件的输出端分别与报警灯以及蜂鸣器连接。

Description

电压超限报警电路及系统

技术领域

本实用新型涉及电子器件领域，具体地，涉及一种电压超限报警电路及系统。

背景技术

现有技术中，电压超限报警电路往往利用窗口比较器和555振荡器实现。具体地，窗口比较器设定有固定的电压上限值以及电压下限值，若窗口比较器接收的电压在电压下限值与电压上限值范围内的时候，输出低电平，若窗口比较器接收的电压低于电压下限值或高于电压上限值，则输出高电平，555振荡器则将接收到的低频信号转化为高频信号输出，高频的高电平传递至报警器实现电路的报警。

由于窗口比较器的电压上限值与电压下限值为固定值，使得电压超限报警电路的电路适应性差，不能较好的兼容其他设备。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型实施例提供了一种电压超限报警电路及系统，以改善现有技术中窗口比较器的电压上限值与电压下限值均为固定值，电路适应性差的问题。

为实现上述目的，采用以下技术方案：

一方面，本实用新型实施例提供了一种电压超限报警电路，所述电压超限报警电路包括：第一电压源、第二电压源、主控芯片、逻辑电路器件、报警灯以及蜂鸣器，所述第一电压源包括第一子电压源和第二子电压源，所述第一子电压源依次经过第一电阻器、第二电阻器接地，所述第二子电压源依次经过第三电阻器、第四电阻器接地，所述第二电压源依次经过第五电阻器、第六电阻器接地；所述主控芯片的第一输入端连接于所述第一电阻器与第二电阻器之间，所述主控芯片的第二输入端连接于所述第三电阻器与第四电阻器之间，所述主控芯片的第三输入端以及第四输入端均连接于所述第五电阻器以及第六电阻器之间，所述主控芯片的第一输出端和第二输出端均与所述逻辑电路器件的输入端连接，所述逻辑电路器件的输出端分别与所述报警灯以及蜂鸣器连接。

另一方面，本实用新型实施例还提供了一种电压超限报警系统，该电压超限报警系统包括上述的电压超限报警电路。

本实用新型实施例提供的电压超限报警电路及系统的有益效果为：

第一子电压源经过第一电阻器以及第二电阻器接地，第二子电压源经过第三电阻器以及第四电阻器接地，第二电压源经过第五电阻器以及第六电阻器接地，且主控芯片的第一输入端连接于第一电阻器与第二电阻器之间，主控芯片的第二输入端连接于第三电阻器与第四电阻器之间，主控芯片的第三输入端以及第四输入端连接于第五电阻器以及第六电阻器之间，第一电阻器至第六电阻器均为阻值可调的电阻器，第一子电压源、第二子电压源以及第二电压源输入至主控芯片的电压可以通过调节第一电阻器至第六电阻器的阻值进行调整，由于第一子电压源以及第二子电压源分别对应电压上限值以及电压下限值，因此，本实用新型实施例提供的电压超限报警电路能够对电压上限值以及电压下限值进行调节，从而使得电路适应性变强。

附图说明

为了更清楚的说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型较佳实施例提供的电压超限报警电路的方框示意图；

图2是本实用新型较佳实施例提供的电压超限报警电路的部分电路图；

图3是本实用新型较佳实施例提供的电压超限报警电路的另一部分电路图。

图标：100-电压超限报警电路；110-第一电压源；111-第一子电压源；1111-第一电阻器；1112-第二电阻器；112-第二子电压源；1121-第三电阻器；1122-第四电阻器；120-第二电压源；121-第五电阻器；122-第六电阻器；130-主控芯片；140-逻辑电路器件；150-报警灯；160-蜂鸣器。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

图1是本实用新型实施例提供的电压超限报警电路100的方框示意图，图2是本实用新型实施例提供的电压超限报警电路100的电路图，详情请参见图1和图2，电压超限报警电路100包括：第一电压源110、第二电压源120、主控芯片130、逻辑电路器件140、报警灯150以及蜂鸣器160。

第一电压源110(即图2中的VCC)包括第一子电压源111和第二子电压源112，第一子电压源111依次经过第一电阻器1111(即图2中的R1)、第二电阻器1112(即图2中的R2)接地，第二子电压源112依次经过第三电阻器1121(即图2中的R3)、第四电阻器1122(即图2中的R4)接地，所述第二电压源120(即图2中的VDD)依次经过第五电阻器121(即图2中的R5)、第六电阻器122(即图2中的R6)接地。

主控芯片130的第一输入端连接于第一电阻器1111与第二电阻器1112之间，主控芯片130的第二输入端连接于第三电阻器1121与第四电阻器1122之间，主控芯片130的第三输入端以及第四输入端均连接于第五电阻器121以及第六电阻器122之间。

主控芯片130的第一输出端和第二输出端均与所述逻辑电路器件140的输入端连接，详情请参见图2。逻辑电路器件140的输出端分别与所述报警灯150以及蜂鸣器160连接。

第一电压源110(即图2中的VCC)为辅助电压源，具体可以取3.3V或5V，如图2所示，第一子电压源111与第二子电压源112均为VCC，即第一子电压源111以及第二子电压源112的电压信号可以相同。

第一子电压源111经过第一电阻器1111以及第二电阻器1112接地，且第一电阻器1111以及第二电阻器1112之间可以引出一条导线与主控芯片130的第一输入端连接。

第二子电压源112经过第三电阻器1121以及第四电阻器1122接地，且第三电阻器1121以及第四电阻器1122之间可以引出一条导线与主控芯片130的第二输入端连接。

第二电压源120(即图2中的VDD)为实际电压源，经过第五电阻器121以及第六电阻器122接地，且第五电阻器121以及第六电阻器122之间可以引出一条导线与主控芯片130的第三输入端以及第四输入端连接。

主控芯片130具体可以为LM2904D芯片，详情请参见图2，LM2904D芯片的第二引脚、第五引脚、第三引脚以及第六引脚分别对应于上述的第一输入端、第二输入端、第三输入端以及第四输入端。主控芯片130将第三引脚、第六引脚输入的电压分别与第二引脚输入的电压以及第六引脚输入的电压进行比较，并根据比较的结果在第一引脚以及第七引脚输出高电平或低电平。

逻辑电路器件140包括或门元件U1以及或非门元件U2，或门元件U1的输出端分别与或非门元件U2的第一输入端以及第二输入端连接，或非门元件U2的输出端与报警灯150(即为图2示出的LED1)连接。或门元件U1的第一输入端与主控芯片130的第一输出端(即如图2示出的LM2904D芯片的第一引脚)连接，或门元件U1的第二输入端与主控芯片130的第二输出端(即如图2示出的LM2904D芯片的第七引脚)连接。

或门元件U1的第一输入端以及第二输入端均输入为低电平时，输出PWR_ON为低电平；除此之外的其他电平输入时，输出PWR_ON为高电平。

或非门元件U2的第一输入端以及第二输入端均输入低电平时，输出Y为高电平；除此之外的其他电平输入时，输出Y为低电平。或非门元件U2的第一输入端以及第二输入端均与或门元件U1的输出端连接，故该或非门元件U2可以视为非门元件。

报警灯150具体可以包括正常指示灯GREEN以及异常指示灯RED，正常指示灯GREEN为可以闪绿光的LED灯，异常指示灯RED为可以闪红光的LED灯，详情请参见图2。正常指示灯GREEN的输入端与或非元元件的输出端连接，异常指示灯RED与或门元件U1的输出端连接。蜂鸣器160(如图2示出的BZ1)与或门元件U1的输出端连接。

电压超限报警电路100还包括第一开关、第二开关以及第三开关，详情请参见图3，第一开关的控制端与或门的输出端连接，第一开关的一端分别与第二电压源120以及第二开关的控制端连接，第一开关的另一端接地。

第二开关的一端分别与第二电压源120以及第三开关的控制端连接，第二开关的另一端接地，第三开关的一端与第二电压源120的一个输出端连接，第三开关的另一端与第二电压源120的另一个输出端连接。

第一开关、第二开关以及第三开关分别为第一MOS管Q1、第二MOS管Q2以及第三MOS管Q3。第一MOS管的栅极与所述或门的输出端连接，所述第一MOS管的漏极分别与所述第二电压源120以及所述第二MOS管的栅极连接，所述第一MOS管的源极接地；

所述第二MOS管的漏极分别与所述第二电压源120以及第三MOS管的栅极连接，所述第二MOS管的源极接地；

所述第三MOS管的漏极与所述第二电压源120的一个输出端(即如图3示出的VDD)连接，所述第三MOS管的源极与第二电压源120的另一个输出端(即如图3示出的VHH)连接。具体地，电压VDD来源于VHH。

本实用新型实施例提供的电压超限报警电路100的工作原理为：

第一子电压源111经第一电阻器1111以及第二电阻器1112分压后，输入至主控芯片130的第二引脚的电压记为VREF1，则VREF1＝VCC×R2/(R1+R2)。由于第一电阻器1111以及第二电阻器1112均为阻值可调的电阻器，因此输入至主控芯片130的第二引脚的电压的大小与第一电阻器1111以及第二电阻器1112有关，输入至主控芯片130的第二引脚的电压为电压上限值。

第二子电压源112经第三电阻器1121以及第四电阻器1122分压输入至主控芯片130的第五引脚的电压记为VREF2，则VREF2＝VCC×R3/(R3+R4)，输入至主控芯片130的第五引脚的电压的大小与第三电阻器1121以及第四电阻器1122有关，输入至主控芯片130的第五引脚的电压为电压下限值。因此，电压上限值以及电压下限值均可以调节，有利于提高该电压超限报警电路100的兼容性。

第二电压源120经第五电阻器121以及第六电阻器122输入至主控芯片130的第三引脚以及第六引脚的电压记为VH_REF，则VH_REF＝VDD×R5/(R5+R6)。

当VH_REF≥VREF1时，主控芯片130的第一引脚输出高电平，主控芯片130的第七引脚输出低电平；当VH_REF≤VREF2时，主控芯片130的第一引脚输出低电平，主控芯片130的第七引脚输出高电平；则或门元件U1的输出PWR_ON均为高电平，则或非门元件U2的输出Y为低电平，详情参见图2，由于或非门元件U2输出低电平，则与或非门元件U2连接的正常指示灯GREEN熄灭，由于或门元件U1输出高电平，则与或门元件U1连接的蜂鸣器160鸣叫，以及异常指示灯RED点亮。

当VREF2≤VH_REF≤VREF1时，主控芯片130的第一引脚以及第七引脚均输出低电平，则或门元件U1的输出PWR_ON为低电平，或非门元件U2的输出Y为高电平，由于或非门元件U2输出高电平，则与或非门元件U2连接的正常指示灯GREEN点亮；由于或门元件U1输出低电平，则与或门元件U1连接的蜂鸣器160断开，异常指示灯RED熄灭。

因此，当实际电压值经电阻器调节后依然不在电压上下限的范围内时，异常指示灯RED点亮并且蜂鸣器160鸣叫以提醒用户状态异常；当实际电压值经电阻器调节后落在电压上下限的范围内时，正常指示灯GREEN点亮。

请参见图3，当电压超出电压上下限的范围时，PWR_ON为高，则第一MOS管导通，第二MOS管截止，第三MOS管同样也截止，由于第三MOS管连接VDD以及VHH，并且VHH给VDD提供电源，因此第三MOS管截止时，VDD与VHH断开。

VDD具体可以是给服务器的内部电路供电的电源，因此，在VDD超出电压上下限的范围时，通过将第三MOS管截止的方式使得VDD的电压为0，能够起到保护服务器的内部电路的作用。VHH可以有外部电路提供电压源。

第一子电压源111经过第一电阻器1111以及第二电阻器1112接地，第二子电压源112经过第三电阻器1121以及第四电阻器1122接地，第二电压源120经过第五电阻器121以及第六电阻器122接地，且主控芯片130的第一输入端连接于第一电阻器1111与第二电阻器1112之间，主控芯片130的第二输入端连接于第三电阻器1121与第四电阻器1122之间，主控芯片130的第三输入端以及第四输入端连接于第五电阻器121以及第六电阻器122之间，第一电阻器1111至第六电阻器122均为阻值可调的电阻器，第一子电压源111、第二子电压源112以及第二电压源120输入至主控芯片130的电压可以通过调节第一电阻器1111至第六电阻器122的阻值进行调整，由于第一子电压源111以及第二子电压源112分别对应电压上限值以及电压下限值，因此，本实用新型实施例提供的电压超限报警电路100能够对电压上限值以及电压下限值进行调节，从而使得电路适应性变强。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统，也可以通过其它的方式实现。以上所描述的实施例仅仅是示意性的，例如，附图中的流程图和框图显示了根据本实用新型的多个实施例的装置、系统的可能实现的体系架构、功能和操作。也应当注意，在有些作为替换的实现方式中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

另外，在本实用新型各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。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、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种电压超限报警电路，其特征在于，所述电压超限报警电路包括：第一电压源、第二电压源、主控芯片、逻辑电路器件、报警灯以及蜂鸣器，

所述第一电压源包括第一子电压源和第二子电压源，所述第一子电压源依次经过第一电阻器、第二电阻器接地，所述第二子电压源依次经过第三电阻器、第四电阻器接地，所述第二电压源依次经过第五电阻器、第六电阻器接地；

所述主控芯片的第一输入端连接于所述第一电阻器与第二电阻器之间，所述主控芯片的第二输入端连接于所述第三电阻器与第四电阻器之间，所述主控芯片的第三输入端以及第四输入端均连接于所述第五电阻器以及第六电阻器之间，

所述主控芯片的第一输出端和第二输出端均与所述逻辑电路器件的输入端连接，所述逻辑电路器件的输出端分别与所述报警灯以及蜂鸣器连接。

2.根据权利要求1所述的电压超限报警电路，其特征在于，所述逻辑电路器件包括或门元件以及或非门元件，

所述或门元件的输出端分别与所述或非门元件的第一输入端以及第二输入端连接，所述或非门元件的输出端与所述报警灯连接，

所述或门元件的第一输入端与所述主控芯片的第一输出端连接，所述或门元件的第二输入端与所述主控芯片的第二输出端连接。

3.根据权利要求2所述的电压超限报警电路，其特征在于，所述报警灯包括正常指示灯与异常指示灯，

所述或非门元件的输出端与所述正常指示灯连接，所述或门元件的输出端还分别与所述异常指示灯以及所述蜂鸣器连接。

4.根据权利要求2所述的电压超限报警电路，其特征在于，所述主控芯片为LM2904D芯片。

5.根据权利要求4所述的电压超限报警电路，其特征在于，所述主控芯片的第二引脚连接于所述第一电阻器与第二电阻器之间，所述主控芯片的第五引脚连接于所述第三电阻器与第四电阻器之间，所述主控芯片的第三引脚以及第六引脚连接于所述第五电阻器以及第六电阻器之间。

6.根据权利要求4所述的电压超限报警电路，其特征在于，所述主控芯片的第一引脚与所述或门元件的第一输入端连接，所述主控芯片的第七引脚与所述或门元件的第二输入端连接。

7.根据权利要求2所述的电压超限报警电路，其特征在于，还包括第一开关、第二开关以及第三开关，

所述第一开关的控制端与所述或门的输出端连接，所述第一开关的一端分别与所述第二电压源以及所述第二开关的控制端连接，所述第一开关的另一端接地；

所述第二开关的一端分别与所述第二电压源以及所述第三开关的控制端连接，所述第二开关的另一端接地；

所述第三开关的一端与所述第二电压源的一个输出端连接，所述第三开关的另一端与第二电压源的另一个输出端连接。

8.根据权利要求7所述的电压超限报警电路，其特征在于，所述第一开关、第二开关以及第三开关分别为第一MOS管、第二MOS管以及第三MOS管，

所述第一MOS管的栅极与所述或门的输出端连接，所述第一MOS管的漏极分别与所述第二电压源以及所述第二MOS管的栅极连接，所述第一MOS管的源极接地；

所述第二MOS管的漏极分别与所述第二电压源以及第三MOS管的栅极连接，所述第二MOS管的源极接地；

所述第三MOS管的漏极与所述第二电压源的一个输出端连接，所述第三MOS管的源极与第二电压源的另一个输出端连接。

9.根据权利要求1所述的电压超限报警电路，其特征在于，所述报警灯以及蜂鸣器均与所述第一电压源连接。

10.一种电压超限报警系统，其特征在于，包括权利要求1至9任一项所述的电压超限报警电路。