CN208672708U - 欠压检测装置和直流电源欠压检测设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种欠压检测装置和直流电源欠压检测设备，其中欠压检测装置包括三端稳压器、光耦、分压电路、第一电阻、第二电阻、第三电阻；第一电压输入端用于与被测电源的正极电连接；第二电压输出端分别与第二电阻的一端、光耦的输入端的负极电连接，第二电阻的另一端分别与光耦的输入端的正极、第三电阻的一端电连接，第三电阻的另一端用于与被测电源的正极电连接，第二接地端用于与被测电源的负极电连接；光耦的输出端的发射极接地，光耦的输出端的集电极通过第一电阻与电源端电连接。本实用新型采用普通阻容及半导体器件搭建，器件少，成本低，占用PCB空间少，且有利于电子产品小型化。
Description
技术领域
本实用新型涉及欠压检测技术领域，特别涉及一种欠压检测装置和直流电源欠压检测设备。
背景技术
当今很多电子产品使用直流电源适配器供电，而当电源适配器损坏或误插了错误的电源适配器，使得输出电压低于正常供电电压，这样根据功率公式P＝UI(P表示功率，U表示电压，I表示电流)，由于电压U变小，电流I相应增大，如果电压U低到一定值，电流就会变得很大，这时就会造成产品由于过热而烧毁。现有技术中，常常使用欠压保护芯片对电子产品进行保护，但这种技术方案成本较高、占用PCB(印刷电路板)空间较多、不利于电子产品的小型化。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是为了克服现有技术的欠压检测设备成本高、占用PCB空间较多、不利于电子产品的小型化的缺陷，提供一种欠压检测装置和直流电源欠压检测设备。
本实用新型是通过下述技术方案来解决上述技术问题：
一种欠压检测装置，包括：三端稳压器、光耦、分压电路、第一电阻、第二电阻、第三电阻；
分压电路包括第一电压输入端、第一接地端、第一电压输出端；三端稳压器包括第二电压输入端、第二接地端、第二电压输出端；
第一电压输入端用于与被测电源的正极电连接，第一接地端用于与被测电源的负极电连接；第一电压输出端与第二电压输入端电连接；
第二电压输出端分别与第二电阻的一端、光耦的输入端的负极电连接，第二电阻的另一端分别与光耦的输入端的正极、第三电阻的一端电连接，第三电阻的另一端用于与被测电源的正极电连接，第二接地端用于与被测电源的负极电连接；
光耦的输出端的发射极接地，光耦的输出端的集电极通过第一电阻与电源端电连接，集电极用于输出欠压报警信号。
较佳地，分压电路包括第四电阻、第五电阻；
第四电阻的一端作为第一接地端，第四电阻的另一端与第五电阻的一端电连接，第五电阻的另一端作为第一电压输入端；第四电阻的另一端作为第一电压输出端。
较佳地，欠压检测装置还包括稳压二极管，稳压二极管的正极用于与被测电源的负极电连接，稳压二极管的负极与光耦的输入端的正极电连接。
较佳地，欠压检测装置还包括第一电容，第一电容跨接于第四电阻的两端。
较佳地，欠压检测装置还包括第二电容，第二电容的一端与集电极电连接，第二电容的另一端接地。
较佳地，欠压报警信号用于表征被测电源的正极与负极之间的电压低于临界电压Vth；Vth*R4/(R4+R5)＝Vref，其中，R4为第四电阻的电阻值，R5为第五电阻的电阻值，Vref为三端稳压器的导通电压。
较佳地，稳压二极管的反向击穿电压小于三端稳压器的反向击穿电压。
较佳地，第三电阻的电阻值为47千欧，第二电阻的电阻值为5.5千欧，第一电容的电容值为22微法。
本实用新型还提供一种直流电源欠压检测设备，直流电源欠压检测设备包括被测电源和本实用新型的欠压检测装置，欠压检测装置与被测电源电连接，被测电源为直流电源。
本实用新型的积极进步效果在于：本实用新型采用普通阻容及半导体器件搭建，器件少，成本低，占用PCB空间少，且有利于电子产品小型化。
附图说明
图1为本实用新型的一较佳实施例的欠压检测装置的结构示意图。
图2为本实用新型的一较佳实施例的直流电源欠压检测设备的结构示意图。
具体实施方式
下面举一较佳实施例，并结合附图来更清楚完整地说明本实用新型。
本实施例提供一种欠压检测装置，参照图1，该欠压检测装置包括：三端稳压器D1、光耦D2、分压电路、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3；分压电路包括第一电压输入端、第一接地端、第一电压输出端V_COM；三端稳压器D1包括第二电压输入端、第二接地端、第二电压输出端；第一电压输入端用于与被测电源的正极电连接，第一接地端用于与被测电源的负极电连接；第一电压输出端V_COM与第二电压输入端电连接；第二电压输出端分别与第二电阻R2的一端、光耦D2的输入端的负极电连接，第二电阻R2的另一端分别与光耦D2的输入端的正极、第三电阻R3的一端电连接，第三电阻R3的另一端用于与被测电源的正极电连接，第二接地端用于与被测电源的负极电连接；光耦D2的输出端的发射极接地，光耦D2的输出端的集电极通过第一电阻R1与电源端VDD电连接，集电极作为该欠压检测装置的输出端，用于输出欠压报警信号。
作为一种较佳的实施例，如图1所示，分压电路包括第四电阻R4、第五电阻R5；第四电阻R4的一端作为第一接地端，与被测电源的负极电连接；第四电阻R4的另一端与第五电阻R5的一端电连接，第五电阻R5的另一端作为第一电压输入端，与被测电源的正极电连接；第四电阻R4的另一端作为第一电压输出端V_COM，用于控制三端稳压器D1的导通或截止。
为了对三端稳压器D1进行保护，欠压检测装置还包括稳压二极管VD1，稳压二极管VD1的正极用于与被测电源的负极电连接，稳压二极管VD1的负极与光耦D2的输入端的正极电连接。稳压二极管VD1的反向击穿电压小于三端稳压器D1的反向击穿电压，可以避免三端稳压器D1发生反向击穿而损坏。
参照图1，分压电路还包括第一电容C1，第一电容C1跨接于第四电阻R4的两端。第一电容C1可以起到滤波的作用，避免第一电压输出端V_COM上出现毛刺，导致三端稳压器D1发生错误的动作。
如图1所示，欠压检测装置还包括第二电容C2，第二电容C2的一端与集电极电连接，第二电容C2的另一端接地。第二电容C2可以起到滤波的作用，避免该欠压检测装置的输出端上出现毛刺，对后级电路产生不良影响。
作为一种较佳的实施例，临界电压Vth与三端稳压器D1的导通电压Vref之间满足：
Vth*R4/(R4+R5)＝Vref，
当被测电源的正极与负极之间的电压低于临界电压Vth时，则被测电源处于欠压状态；当被测电源的正极与负极之间的电压不低于临界电压Vth时，则被测电源处于正常电压状态。
设被测电源的正极与负极之间的电压为VIN，第一电压输出端V_COM上输出的电压为VCOM，则VCOM＝VIN*R4/(R4+R5)。当VIN处于正常电压范围内时，VIN不低于临界电压Vth，则VCOM不低于三端稳压器D1的导通电压Vref，三端稳压器D1导通，则光耦D2的发光二极管导通，于是光耦D2的输出端导通，该欠压检测装置输出低电平信号，表征VIN处于正常电压范围内。
当VIN低于临界电压Vth，则VCOM低于三端稳压器D1的导通电压Vref，三端稳压器D1截止，则光耦D2的发光二极管截止，于是光耦D2的输出端截止，该欠压检测装置输出高电平信号，表征VIN处于欠压状态。本领域技术人员能够根据临界电压Vth、三端稳压器D1的导通电压Vref对第四电阻R4、第五电阻R5的电阻值进行合理的选取。
在本实施例中，第三电阻R3的电阻值为47千欧，第二电阻R2的电阻值为5.5千欧，第一电容C1的电容值为22微法。
本实施例还提供一种直流电源欠压检测设备，参照图2，该直流电源欠压检测设备包括直流电源和本实用新型的欠压检测装置，欠压检测装置的分压电路的第一电压输入端与直流电源的正极电连接，欠压检测装置的分压电路的第一接地端与直流电源的负极电连接。当直流电源的电压处于正常电压范围内时，该直流电源欠压检测设备的输出端输出低电平信号，表征直流电源的电压处于正常电压范围；当直流电源的电压低于临界电压值时，该直流电源欠压检测设备的输出端输出高电平信号，表征直流电源的电压处于欠压状态。该直流电源欠压检测设备的具体工作原理，此处不再赘述。
虽然以上描述了本实用新型的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这些仅是举例说明，本实用新型的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本实用新型的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本实用新型的保护范围。
Claims (9)
1.一种欠压检测装置，其特征在于，包括：三端稳压器、光耦、分压电路、第一电阻、第二电阻、第三电阻；
所述分压电路包括第一电压输入端、第一接地端、第一电压输出端；所述三端稳压器包括第二电压输入端、第二接地端、第二电压输出端；
所述第一电压输入端用于与被测电源的正极电连接，所述第一接地端用于与所述被测电源的负极电连接；所述第一电压输出端与所述第二电压输入端电连接；
所述第二电压输出端分别与所述第二电阻的一端、所述光耦的输入端的负极电连接，所述第二电阻的另一端分别与所述光耦的输入端的正极、所述第三电阻的一端电连接，所述第三电阻的另一端用于与所述被测电源的正极电连接，所述第二接地端用于与所述被测电源的负极电连接；
所述光耦的输出端的发射极接地，所述光耦的输出端的集电极通过所述第一电阻与电源端电连接，所述集电极用于输出欠压报警信号。
2.如权利要求1所述的欠压检测装置，其特征在于，所述分压电路包括第四电阻、第五电阻；
所述第四电阻的一端作为所述第一接地端，所述第四电阻的另一端与所述第五电阻的一端电连接，所述第五电阻的另一端作为所述第一电压输入端；所述第四电阻的另一端作为所述第一电压输出端。
3.如权利要求1所述的欠压检测装置，其特征在于，所述欠压检测装置还包括稳压二极管，所述稳压二极管的正极用于与所述被测电源的负极电连接，所述稳压二极管的负极与所述光耦的输入端的正极电连接。
4.如权利要求2所述的欠压检测装置，其特征在于，所述欠压检测装置还包括第一电容，所述第一电容跨接于所述第四电阻的两端。
5.如权利要求1所述的欠压检测装置，其特征在于，所述欠压检测装置还包括第二电容，所述第二电容的一端与所述集电极电连接，所述第二电容的另一端接地。
6.如权利要求2所述的欠压检测装置，其特征在于，所述欠压报警信号用于表征所述被测电源的正极与负极之间的电压低于临界电压Vth；Vth*R4/(R4+R5)＝Vref，其中，R4为所述第四电阻的电阻值，R5为所述第五电阻的电阻值，Vref为所述三端稳压器的导通电压。
7.如权利要求3所述的欠压检测装置，其特征在于，所述稳压二极管的反向击穿电压小于所述三端稳压器的反向击穿电压。
8.如权利要求4所述的欠压检测装置，其特征在于，所述第三电阻的电阻值为47千欧，所述第二电阻的电阻值为5.5千欧，所述第一电容的电容值为22微法。
9.一种直流电源欠压检测设备，其特征在于，所述直流电源欠压检测设备包括被测电源和如权利要求1-8中任意一项所述的欠压检测装置，所述欠压检测装置与所述被测电源电连接，所述被测电源为直流电源。
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