CN215297480U - 不同电压等级输入信号的检测电路 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种不同电压等级输入信号的检测电路，包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第一稳压管、第二稳压管、光耦、场效应管、第一电容、第二电容，第一电阻一端接电源正极，第一电阻另一端接第一电容、第二电阻、光耦的引脚1；第二电阻另一端接光耦的引脚3、第三电阻一端、场效应管的漏极；第三电阻另一端接第二稳压管的负极；第四电阻、第二电容、第一稳压管并联，第一稳压管的正极接电源负极、第一电容的另一端、第五电阻，第一稳压管的负极接第二稳压管的正极、场效应管的栅极；场效应管的源极接第五电阻的另一端。本发明通过简单有效的电路，能够实现两种不同电压信号的检测。

Description

不同电压等级输入信号的检测电路

技术领域

本发明涉及信号检测技术，具体涉及一种不同电压等级输入信号的检测电路。

背景技术

在传统的列车控制中，列车的电压控制信号分为24VDC和110VDC电压控制信号，分别对应两种不同等级的信号检测电路，检测这两种信号通常都是由两种不同的检测电路实现的，并且这两种电路不能相互替代，比如不能用24VDC 的检测电路检测110VDC电压信号，也不能用110VDC的检测电路检测24VDC 电压信号，正因为如此，对两种信号的检测需要使用不同的电路。从而导致设计电路的时候十分复杂。

发明内容

本发明的目的在于提出一种不同电压等级输入信号的检测电路，使用同一种电路检测不同等级的电压信号。

实现本发明目的的技术解决方案为：一种不同电压等级输入信号的检测电路，包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第一稳压管、第二稳压管、光耦、场效应管、第一电容、第二电容，其中：第一电阻一端接电源正极，第一电阻另一端接第一电容、第二电阻、光耦的引脚1；第二电阻另一端接光耦的引脚3、第三电阻一端、场效应管的漏极；第三电阻另一端接第二稳压管的负极；第四电阻、第二电容、第一稳压管并联，第一稳压管的正极接电源负极、第一电容的另一端、第五电阻，第一稳压管的负极接第二稳压管的正极、场效应管的栅极；场效应管的源极接第五电阻的另一端；光耦的引脚4和引脚5 为输出端。

进一步的，所述第一电阻为220Ω，第二电阻为2.2kΩ，第三电阻和第四电阻为100kΩ，第五电阻为1kΩ，第一电容为100pF，第二电容为47pF。

进一步的，所述第一稳压管和第二稳压管采用BZX84C6V2LT1。

进一步的，所述场效应管采用ZVN4525GTA。

进一步的，所述光耦采用ACPLM61L。

本发明与现有技术相比，其显著优点为：利用场效应管的栅极偏置电路，使场效应管的漏极输出电流不变，即光耦原边输入电流保持不变，光耦副边输出电压值不变，从而保证输入不同等级的信号源电压，光耦输出电压值不变，达到使用同一种电路实现检测不同等级的电压信号。

附图说明

图1为不同电压等级输入信号的检测电路的电路图。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

如图1所示，不同电压等级输入信号的检测电路，包括第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第一稳压管D1、第二稳压管D2、光耦U1、场效应管Q1、第一电容C1、第二电容C2，其中：第一电阻R1一端接电源正极，第一电阻R1另一端接第一电容C1、第二电阻R2、光耦U1的引脚1；第二电阻R2另一端接光耦U1的引脚3、第三电阻R3一端、场效应管Q1的漏极；第三电阻R3另一端接第二稳压管D2的负极；第四电阻 R4、第二电容C2、第一稳压管D1并联，第一稳压管D1的正极接电源负极、第一电容C1的另一端、第五电阻R5，第一稳压管D1的负极接第二稳压管D2的正极、场效应管Q1的栅极；场效应管Q1的源极接第五电阻R5的另一端。

上述电路中，稳压管D1，D2为场效应管Q1的栅极提供一个固定的基准电压，U1是光耦，Vi+，Vi-为输入电压信号，Vo，GND为输出电压信号。电阻 R1、电容C1为输入端Vi的滤波电路，电阻R2、R3、R4与稳压管D1、D2构成场效应管Q1的偏置电路，电阻R5为Q1的反馈电阻，电容C2为场效应管 Q1栅极对地的旁路电容，光耦U1为电路的输入和输出之间的光电隔离。本发明利用场效应管的栅极偏置电路，使场效应管的漏极输出电流不变，即光耦原边输入电流保持不变，光耦副边输出电压值不变。从而保证输入不同等级的信号源电压，光耦输出电压值不变，达到使用同一种电路实现检测不同等级的电压信号。

作为一种优选实施方式，R1电阻值选取为220Ω，R2电阻值选取为2.2k， R3、R4电阻值选取为100k，R5电阻值选取为1k，C1电容值选取为100pF，C2 电容值选取为47pF。D1、D2采用BZX84C6V2LT1，Q1采用ZVN4525GTA，U1采用ACPLM61L。

将输入电压信号分成两种情况，进行检测说明。

如果输入信号Vi是24VDC时，通过稳压管D1，D2的电压是12.4V，其余 11.6v电压几乎都降在电阻R3上，场效应管Q1的栅极和源极电压是1.4V，R5 反馈电阻两端的电压6.2V-1.4V＝4.8V，流过场效应管的漏极电流是 4.8V/1K＝4.8mA，即光耦原边的电流。

如果输入信号Vi是110VDC时，通过稳压管D1，D2的电压是12.4V，其余97.6v电压几乎都降在电阻R3上，场效应管Q1的栅极和源极电压是1.4V， R5反馈电阻两端的电压是6.2V-1.4V＝4.8V，流过场效应管的漏极电流是 4.8V/1K＝4.8mA，即光耦原边的电流。

可以看出不管输入电压是24VDC还是110VDC，流过光耦原边的电流都是一样的，从而保证光耦输出值也是一样的，可以达到使用同一种电路检测不同等级的电压信号。综上所述，本发明通过简单有效的电路，能够实现两种不同电压信号的检测，完全满足铁路交通电源信号应用的范围。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (5)

1.不同电压等级输入信号的检测电路，其特征在于，包括第一电阻(R1)、第二电阻(R2)、第三电阻(R3)、第四电阻(R4)、第五电阻(R5)、第一稳压管(D1)、第二稳压管(D2)、光耦(U1)、场效应管(Q1)、第一电容(C1)、第二电容(C2)，其中：第一电阻(R1)一端接电源正极，第一电阻(R1)另一端接第一电容(C1)、第二电阻(R2)、光耦(U1)的引脚1；第二电阻(R2)另一端接光耦(U1)的引脚3、第三电阻(R3)一端、场效应管(Q1)的漏极；第三电阻(R3)另一端接第二稳压管(D2)的负极；第四电阻(R4)、第二电容(C2)、第一稳压管(D1)并联，第一稳压管(D1)的正极接电源负极、第一电容(C1)的另一端、第五电阻(R5)，第一稳压管(D1)的负极接第二稳压管(D2)的正极、场效应管(Q1)的栅极；场效应管(Q1)的源极接第五电阻(R5)的另一端；光耦(U1)的引脚4和引脚5为输出端。

2.根据权利要求1所述的不同电压等级输入信号的检测电路，其特征在于，所述第一电阻(R1)为220Ω，第二电阻(R2)为2.2kΩ，第三电阻(R3)和第四电阻(R4)为100kΩ，第五电阻(R5)为1kΩ，第一电容(C1)为100pF，第二电容(C2)为47pF。

3.根据权利要求1所述的不同电压等级输入信号的检测电路，其特征在于，所述第一稳压管(D1)和第二稳压管(D2)采用BZX84C6V2LT1。

4.根据权利要求1所述的不同电压等级输入信号的检测电路，其特征在于，所述场效应管(Q1)采用ZVN4525GTA。

5.根据权利要求1所述的不同电压等级输入信号的检测电路，其特征在于，所述光耦(U1)采用ACPLM61L。

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