CN208188196U - 一种高精度硬件过压检测电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种高精度硬件过压检测电路，包括：隔离采样电路、基准电压电路，以及电压比较器；所述隔离采样电路包括：电阻分压采样电路，其输入端用于接收待测电压信号；隔离运放单元，其输入端与电阻分压采样电路的输出端连接，以将被测电压信号进行隔离传输处理；放大电路，其输入端与隔离运放单元的输出端连接，所述放大电路的输出端与电压比较器的一输入端连接；所述基准电压电路用于产生基准电压信号，其输出端与电压比较器的另一输入端连接，所述电压比较器用于比较放大电路输出端的电压与基准电压电路输出端的电压的大小，并输出比较结果。本实用新型构成简单，性能稳定可靠，可通过调整电路参数适用各种电压电路。
Description
技术领域
本实用新型涉及检测电路，尤其是一种高精度硬件过压检测电路。
背景技术
对于非稳压工作设备，设备本身在具备稳压电路的基础上，都会设有检测电压的功能，当电压异常时会进行自我保护处理，其实现方式通常是通过软件检测电压，判定电压数值后输出控制信号，并控制相应的开关动作以实现对设备本身的保护，这种保护方式的稳定性较差，在某些情况下会出现判断失误，严重时将直接导致设备损坏，存在一定的安全隐患。
鉴于此提出本实用新型。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种高精度硬件过压检测电路，能够对电压信号进行检测，可有效防止在设备内部出现故障时电压过高而导致设备损毁。
为了实现该目的，本实用新型采用如下技术方案：
一种高精度硬件过压检测电路，包括：隔离采样电路、基准电压电路，以及电压比较器；
所述隔离采样电路包括：
电阻分压采样电路，其输入端用于接收待测电压信号；
隔离运放单元，其输入端与电阻分压采样电路的输出端连接，以将被测电压信号进行隔离传输处理；
放大电路，其输入端与隔离运放单元的输出端连接，所述放大电路的输出端与电压比较器的一输入端连接；
所述基准电压电路用于产生基准电压信号，其输出端与电压比较器的另一输入端连接，所述电压比较器用于比较放大电路输出端的电压与基准电压电路输出端的电压的大小，并输出比较结果。
进一步，还包括，或非门电路，所述或非门电路的一个输入端与电压比较器的输出端连接，另一输入端用于接收外部控制信号，或非门电路用于对电压比较器的输出信号和外部控制信号进行逻辑运算并产生输出信号。
进一步，所述隔离采样电路还包括，电压跟随器，其输入端与放大电路的输出端连接，电压跟随器的输出端用于与硬件设备连接。
进一步，所述隔离运放单元为光耦合器，所述放大电路为运算放大器。
进一步，所述电阻分压采样电路包括，电阻R1和电阻R2，所述电阻R1的一端与待测电压信号的正极输出连接，另一端分别与光耦合器的一个输入端和电阻R2连接，电阻R2的另一端分别与光耦合器的另一输入端和待测电压信号的负极输出连接。
进一步，所述光耦合器的正输出端与运算放大器的正输入端连接，光耦合器的负输出端与运算放大器的负输入端连接。
进一步，所述放大电路的输出端与电压比较器的正输入端连接，所述基准电压电路与电压比较器的负输入端连接。
采用本实用新型所述的技术方案后，带来以下有益效果：
本实用新型通过硬件设施显现对设备电压信号的检测，具有结构简单，性能可靠，兼容性好的特点，本实用新型的输出信号可与设备的控制信号进行逻辑处理，任意一方信号都可以确定最终的控制状态，减小判断误差，同时本实用新型能够向设备输出隔离降压的电压信号，设备不需要另外设计电压采集电路，直接接入AD功能即可。
附图说明
图1：本实用新型的电路连接图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的描述。
如图1所示，一种高精度硬件过压检测电路，包括：隔离采样电路、基准电压电路、电压比较器U4以及或非门电路。所述隔离采样电路包括，电阻分压采样电路、隔离运放单元、放大电路。所述电阻分压采样电路的输入端用于接收待测电压信号，其输出端与隔离运放单元的输入端连接，隔离运放单元的输出端与放大电路的输入端连接，放大电路的输出端与电压比较器U4的一输入端连接。所述隔离运放单元用于将被测电压信号进行隔离传输处理。所述基准电压电路用于产生基准电压信号，其输出端与电压比较器的另一输入端连接，所述电压比较器U4用于比较放大电路输出端的电压与基准电压电路输出端的电压的大小，并输出比较结果(用输出电压的高或低电平，表示两个输入电压的大小关系)。所述或非门电路的一个输入端与电压比较器U4的输出端连接，另一输入端用于接收外部控制信号，或非门电路用于对电压比较器的输出信号和外部控制信号进行逻辑运算并产生输出信号，该输出信号可以用于对设备供电回路的控制。
优选地，所述隔离采样电路还包括，电压跟随器U3，其输入端与放大电路的输出端连接，电压跟随器U3的输出端用于与硬件设备连接。
优选地，所述隔离运放单元为光耦合器U1，所述放大电路为运算放大器U2。
具体地，Test_V+和Test_V-为待测电压，分别代表电源的正负极输出，所述电阻分压采样电路包括，电阻R1和电阻R2，所述电阻R1的一端与待测电压信号的正极输出Test_V+连接，另一端分别与光耦合器U1的一个输入端和电阻R2连接，电阻R2的另一端分别与光耦合器U1的另一输入端和待测电压信号的负极输出Test_V-连接。由电阻R1和R2组成分压电路，将电压调整到U1的工作范围以内。
所述光耦合器U1的正输出端与运算放大器U2的正输入端连接，光耦合器U1的负输出端与运算放大器U2的负输入端连接。所述运算放大器U2的输出端分别与电压跟随器U3的输入端和与电压比较器U4的正输入端连接，所述基准电压电路与电压比较器U4的负输入端连接，电压比较器U4的输出端。
当运算放大器U2的输出电压高于基准电压电路的输出电压时，电压比较器U4的输出端将输出一高电平，在外部控制信号或者电压比较器U4的输出端任意一个输出高电平时，或非门电路将输出一低电平，代表设备的供电回路超压，实现软件和硬件检测的兼容。
以上所述为本实用新型的实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员而言，在不脱离本实用新型原理前提下，还可以做出多种变形和改进，这也应该视为本实用新型的保护范围。
Claims (7)
1.一种高精度硬件过压检测电路，其特征在于，包括：隔离采样电路、基准电压电路，以及电压比较器；
所述隔离采样电路包括：
电阻分压采样电路，其输入端用于接收待测电压信号；
隔离运放单元，其输入端与电阻分压采样电路的输出端连接，以将被测电压信号进行隔离传输处理；
放大电路，其输入端与隔离运放单元的输出端连接，所述放大电路的输出端与电压比较器的一输入端连接；
所述基准电压电路用于产生基准电压信号，其输出端与电压比较器的另一输入端连接，所述电压比较器用于比较放大电路输出端的电压与基准电压电路输出端的电压的大小，并输出比较结果。
2.根据权利要求1所述的一种高精度硬件过压检测电路，其特征在于：还包括，或非门电路，所述或非门电路的一个输入端与电压比较器的输出端连接，另一输入端用于接收外部控制信号，或非门电路用于对电压比较器的输出信号和外部控制信号进行逻辑运算并产生输出信号。
3.根据权利要求2所述的一种高精度硬件过压检测电路，其特征在于：所述隔离采样电路还包括，电压跟随器，其输入端与放大电路的输出端连接，电压跟随器的输出端用于与硬件设备连接。
4.根据权利要求1-3任一项所述的一种高精度硬件过压检测电路，其特征在于：所述隔离运放单元为光耦合器，所述放大电路为运算放大器。
5.根据权利要求4所述的一种高精度硬件过压检测电路，其特征在于：所述电阻分压采样电路包括，电阻R1和电阻R2，所述电阻R1的一端与待测电压信号的正极输出连接，另一端分别与光耦合器的一个输入端和电阻R2连接，电阻R2的另一端分别与光耦合器的另一输入端和待测电压信号的负极输出连接。
6.根据权利要求4所述的一种高精度硬件过压检测电路，其特征在于：所述光耦合器的正输出端与运算放大器的正输入端连接，光耦合器的负输出端与运算放大器的负输入端连接。
7.根据权利要求1所述的一种高精度硬件过压检测电路，其特征在于：所述放大电路的输出端与电压比较器的正输入端连接，所述基准电压电路与电压比较器的负输入端连接。
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| CN201820368450.XU CN208188196U (zh) | 2018-03-19 | 2018-03-19 | 一种高精度硬件过压检测电路 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114355021A (zh) * | 2022-03-17 | 2022-04-15 | 广东希荻微电子股份有限公司 | 电流检测电路及其控制方法、装置、放大器和存储介质 |
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| CN114355021A (zh) * | 2022-03-17 | 2022-04-15 | 广东希荻微电子股份有限公司 | 电流检测电路及其控制方法、装置、放大器和存储介质 |
| US11543439B1 (en) | 2022-03-17 | 2023-01-03 | Halo Microelectronics Co., Ltd. | Power supply current detection circuit and its control method, device, amplifier and storage medium |
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