CN219285277U - 电压侦测电路 - Google Patents

Abstract

一种电压侦测电路，包含有设置于一电源端的一第一侦测回路，该第一侦测回路包含有一第一侦测单元及一第一分压单元，该第一侦测单元包含有一第一放大器及多个电阻，该第一放大器的正输入端连接该电源端的正电极分压端，负输入端连接该电源端的负电极分压端，输出端输出一第一输出电压；该多个电阻连接于该第一放大器；该第一分压单元包含有一第一分压电阻及一第二分压电阻，该第一分压电阻一端连接该第一侦测单元的正输入端及该电源端的正电极分压端，另一端接地；该第二分压电阻一端连接该第一侦测单元的负输入端及该电源端的负电极分压端，另一端接地。

Description

电压侦测电路

技术领域

一种电压侦测电路，尤指能侦测接线错误，并防止因接线错误而导致元件损坏情形的电压侦测电路。

背景技术

请参看图3所示，当一电源设备101供电给一负载102时，由于传输线路本身具有线阻，该电源设备101所提供的供电电压在传导的途径中，可能会因传输线路本身的材质、线路长短等因素造成电压损耗，导致该负载102接收到的供电电压低于该电源设备101所提供的供电电压。

有鉴于传输导致的电压损耗难以避免，一侦测电路103可设置于负载端，以侦测该负载102所接收到的供电电压，并将侦测结果输出至一数字控制电路104，再由该数字控制电路104执行后续电压补偿，同样地，该侦测电路103亦可设置于电源端，以侦测该电源设备101所提供的供电电压，并将侦测结果输出至一数字控制电路104，再由该数字控制电路104判断该电源设备101所提供的供电电压是否正常。

请参看图4所示，该电源设备101与该负载102间的传输路径上因为传输线路本身的阻抗而可视为存在一线阻R_line，该侦测电路103并联于该电源设备101，该侦测电路103具有一放大器1031及多个电阻R，该放大器1031的正输入端经一第一感应线L1连接于该电源设备101的正电极，而该放大器1031的负输入端经一第二感应线L2连接于该电源设备101的负电极，由该放大器1031侦测该电源设备101的供电电压V_O，并于输出端提供对应的一输出电压V_{O_S’}。

进一步参看图5所示，该放大器1031的正输入端经一第三感应线L3连接于该负载102的正电极，该放大器1031的负输入端经一第四感应线L4连接于该负载102的负电极，由该放大器1031侦测该负载102的负载电压V_LOAD，并于输出端提供对应的一输出电压V_{O_S’}。

传统作法是由同一侦测电路103分别侦测该电源设备101及该负载102的电压，为通过同一侦测电路103进行电压侦测，图5中进一步于第一感应线L1及第二感应线L2上设置一电阻R_S，以区隔该电源设备端及该负载端的线路，对该负载102进行电压侦测时该两电阻R_S可忽略不记，但对该电源设备101进行电压侦测时，该两电阻R_S会造成电压侦测的精准度出现误差。

另一方面，若电源设备101正极与负载102正极间的传输线松脱而掉线时，电流可能自该第一感应线L1通过该电阻而流至第三感应线L3，进而导致该电阻R_S烧毁，即使可进一步设置保险丝等保护元件，亦可能发生元件损坏以及电路维护上的麻烦。

除此之外，该侦测电路103相对于该电源设备101及该负载102为浮接的电路，该数字控制电路104无法通过该侦测电路103判断该侦测电路103其输入端的接线是否正常。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供一种电压侦测电路，包含有：

一第一侦测回路，设置于一电源端，包含有：

一第一侦测单元，包含有：

一第一放大器，该第一放大器的正输入端连接该电源端的正电极分压端，该第一放大器的负输入端连接该电源端的负电极分压端，该第一放大器的输出端输出一第一输出电压；

多个电阻，连接于该第一放大器；

一第一分压单元，包含有：

一第一分压电阻，一端连接该第一侦测单元的正输入端及该电源端的正电极，另一端接地；

一第二分压电阻，一端连接该第一侦测单元的负输入端及该电源端的负电极，另一端接地。

本实用新型另提供一种电压侦测电路，包含有：

一第二侦测回路，设置于一负载端，包含有：

一第二侦测单元，包含有：

一第二放大器，该第二放大器的正输入端连接该负载端的正电极分压端，该第二放大器的负输入端连接该负载端的负电极分压端，该第二放大器的输出端输出一第二输出电压；

多个电阻，连接于该第二放大器；

一第二分压单元，包含有：

一第五分压电阻，一端连接该第二侦测单元的正输入端及该负载端的正电极分压端，另一端接地；

一第六分压电阻，一端连接该第二侦测单元的负输入端及该负载端的负电极分压端，另一端接地。

本实用新型电压侦测电路中，该第一侦测回路中第一侦测单元的该多个电阻及该第一分压单元于该第一放大器的输入端形成高阻抗，而该第二侦测回路中第二侦测单元的该多个电阻及该第二分压单元于该第二放大器的输入端形成高阻抗，能够防止误接线时电阻因大电流流入而烧毁的问题，且该第一分压电阻、该第二分压电阻、第五分压电阻及第六分压电阻接地，该第一侦测回路未连接至该电源端时处于接地准位，能够通过该第一侦测回路的准位状态判断该第一侦测回路的接线情形，同样的，该第二侦测回路未连接至该负载端时处于接地准位，能够通过该第二侦测回路的准位状态判断该第二侦测回路的接线情形，有助于协助技术人员排除该第一侦测回路或该第二侦测回路误接线或线路脱落的情况发生。

附图说明

图1：本实用新型电压侦测电路的电路方块示意图。

图2：本实用新型电压侦测电路的电路图。

图3：习知电路架构的方块示意图。

图4：习知侦测电路的第一电路图。

图5：习知侦测电路的第二电路图。

具体实施方式

请参看图1和图2所示，一电源设备2对一负载3供电，该电源设备2与该负载3间的传输路径上存在一线阻R_line，本实用新型电压侦测电路1包含有一第一侦测回路10及一第二侦测回路20，该第一侦测回路10设置于一电源端，本实施例中以该电源端为该电源设备2为例，该第一侦测回路10与该电源设备2并联，由该第一侦测回路10侦测该电源设备2的一供电电压V_O；该第二侦测回路20设置于负载3端，与该负载3并联，由该第二侦测回路20侦测该负载3的一负载电压V_S，亦即侦测该负载3所接收到的供电电压V_O，且该第一侦测回路10及该第二侦测回路20与一数字控制电路4连接，并将电压侦测结果传输至该数字控制电路4，以供该数字控制电路4根据电压侦测结果进一步调控该电源设备2。

该第一侦测回路10包含有一第一侦测单元11及一第一分压单元12，该第一侦测单元11包含一第一放大器111及多个电阻，该第一放大器111的正输入端连接该多个电阻的正电极分压端，该第一放大器111的负输入端连接该多个电阻的负电极分压端，由该第一放大器111侦测该电源设备2的该供电电压V_O，并于该第一放大器111的输出端输出对应的一第一输出电压V_{O_S}，该数字控制电路4根据该第一输出电压V_{O_S}计算该电源设备2的该供电电压V_O，其中，该电源设备2的正电极经该第一分压单元12后连接该第一放大器111的正输入端，因此该第一分压单元12与该第一放大器111的正输入端的连接点视为正电极分压端；而该电源设备2的负电极经该第一分压单元12后连接该第一放大器111的负输入端，因此该第一分压单元12与该第一放大器111的负输入端的连接点视为负电极分压端。

该多个电阻包含有一第一电阻R₁、一第二电阻R₂、一第三电阻R₃及一第四电阻R₄，该第一电阻R₁串联于该第一放大器111的正输入端与该第一分压单元12的正电极之间；该第二电阻R₂的一端连接于该第一放大器111的正输入端，另一端接地；该第三电阻R₃串联于该第一放大器111的负输入端与该第一分压单元12的负电极之间；该第四电阻R₄串联于该第一放大器111的负输入端与该第一放大器111的输出端之间。

该第一分压单元12包含有一第一分压电阻R_S1、第二分压电阻R_S2、第三分压电阻R_S3及第四分压电阻R_S4，该第一分压电阻R_S1的一端连接该第一电阻R₁并连接于该第三分压电阻R_S3的一端，另一端接地，意即该第一分压电阻R_S1的一端连接该第一侦测单元11的正输入端及该电源设备2的正电极分压端，另一端接地；该第二分压电阻R_S2的一端连接于该第三电阻R₃并连接于该第四分压电阻R_S4的一端，另一端接地，意即该第二分压电阻R_S2的一端连接该第一放大器111的负输入端及该电源设备2的负电极分压端，另一端接地；该第三分压电阻R_S3串联于该第一电阻R₁与该电源设备2的正电极之间；该第四分压电阻R_S4串联于该第三电阻R₃与该电源设备2的负电极之间。

由于该第一分压电阻R_S1及该第二分压电阻R_S2接地，该第一侦测回路10相对于该电源设备2而言为接地的电路，当该第一侦测回路10未连接于该电源设备2的正电极或负电极时，或是该第一侦测回路10连接该电源设备2的线路脱落时，该第一侦测回路10处于接地准位，该数字控制电路4即可借此判断该第一侦测回路10存在接线问题。

另一方面，该第一分压电阻R_S1、该第三分压电阻R_S3、该第一电阻R₁及该第二电阻R₂于该第一放大器111的正输入端形成高阻抗的电路，且该第二分压电阻R_S2、该第四分压电阻R_S4、该第三电阻R₃及该第四电阻R₄于该第一放大器111的负输入端形成高阻抗的电路，当该第一侦测回路10发生误接线的情形时，电流不会冲入前述这些电阻与这些分压电阻，而导致元件故障或烧坏。

该第二侦测回路20包含有一第二侦测单元21及一第二分压单元22，该第二侦测单元21包含一第二放大器211及多个电阻，该第二放大器211的正输入端连接该多个电阻的正电极分压端，该第二放大器211的负输入端连接该多个电阻的负电极分压端，由该第二放大器211侦测该负载3的该负载电压V_S，并于该第二放大器211的输出端输出对应的一第二输出电压V_{S_S}，该数字控制电路4根据该第二输出电压V_{S_S}计算该负载3的该负载电压V_S，其中，该负载3的正电极经该第二分压单元22后连接该第二放大器211的正输入端，因此该第二分压单元22与该第二放大器211的正输入端的连接点视为正电极分压端；而该负载3的负电极经该第二分压单元22后连接该第二放大器211的负输入端，因此该第二分压单元22与该第二放大器211的负输入端的连接点视为负电极分压端。

该多个电阻包含有一第五电阻R₅、一第六电阻R₆、一第七电阻R₇及一第八电阻R₈，该第五电阻R₅串联于该第二放大器211的正输入端与该第二分压单元22的正电极之间；该第六电阻R₆的一端连接于该第二放大器211的正输入端，另一端接地；该第七电阻R₇串联于该第二放大器211的负输入端与该第二分压单元22的负电极之间；该第八电阻R₈串联于该第二放大器211的负输入端与该第二放大器211的输出端之间。

该第二分压单元22包含有一第五分压电阻R_S5、第六分压电阻R_S6、第七分压电阻R_S7及第八分压电阻R_S8，该第五分压电阻R_S5的一端连接该第五电阻R₅并连接于该第七分压电阻R_S7的一端，另一端接地，意即该第五分压电阻R_S5的一端连接该第二侦测单元21的正输入端及该负载3的正电极分压端，另一端接地；该第六分压电阻R_S6的一端连接于该第七电阻R₇并连接于该第八分压电阻R_S8的一端，另一端接地，意即该第六分压电阻R_S6的一端连接该第二放大器211的负输入端及该负载3的负电极分压端，另一端接地；该第七分压电阻R_S7串联于该第五电阻R₅与该负载3的正电极之间；该第八分压电阻R_S8串联于该第七电阻R₇与该负载3的负电极之间。

由于该第五分压电阻R_S5及该第七分压电阻R_S7接地，该第二侦测回路20相对于该负载3而言为接地的电路，当该第二侦测回路20未连接于该负载3的正电极或负电极时，或是该第二侦测回路20连接该负载3的线路脱落时，该第二侦测回路20处于接地准位，该数字控制电路4即可借此判断该第二侦测回路20存在接线问题。

另一方面，该第五分压电阻R_S5、该第七分压电阻R_S7、该第五电阻R₅及该第六电阻R₆于该第二放大器211的正输入端形成高阻抗的电路，且该第六分压电阻R_S6、该第八分压电阻R_S8、该第七电阻R₇及该第八电阻R₈于该第二放大器211的负输入端形成高阻抗的电路，当该第二侦测回路20发生误接线的情形时，电流不会冲入前述这些电阻与分压电阻，而导致元件故障或烧坏。

综上所述，本实用新型电压侦测电路1通过该第一侦测回路10及该第二侦测回路20，分别对电源端及负载3端进行电压侦测，两个侦测回路彼此独立，不需要额外设置电子元件来区隔不同的侦测回路，有助于克服习知技术由同一侦测电路进行电源端及负载3端的电压侦测时，需要额外设置电阻区隔不同侦测回路，导致其中一端电压侦测因额外电阻而失准的问题，且该数字控制电路4可更即时的通过不同侦测回路控管电源端及负载3端的电压状态，并方便电源端及负载3端的电压调控；本实用新型中第一侦测回路10可由第一侦测单元11的该些电阻及第一分压单元12，于该第一放大器111的输入端形成高阻抗，防止误接线时电子元件因大电流流入而烧毁的问题，同样的，第二侦测回路20亦可由第二侦测单元21的该些电阻及第二分压单元22，于该第二放大器211的输入端形成高阻抗；本实用新型中第一分压单元12及该第二分压单元22接地，使该第一侦测回路10与该第二侦测回路20未连接电源端或负载3端时处于接地准位，方便该数字控制电路4能根据该第一侦测回路10及该第二侦测回路20的电压准位，判断该第一侦测回路10及该第二侦测回路20的接线状态。

以上所述仅是本实用新型的优选实施例而已，并非对本实用新型做任何形式上的限制，虽然本实用新型已以优选实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案的范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，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，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (13)

1.一种电压侦测电路，其特征在于，包含有：

一第一侦测回路，设置于一电源端，包含有：

一第一侦测单元，包含有：

一第一放大器，该第一放大器的正输入端连接该电源端的正电极分压端，该第一放大器的负输入端连接该电源端的负电极分压端，该第一放大器的输出端输出一第一输出电压；

多个电阻，连接于该第一放大器；一第一分压单元，包含有：

一第一分压电阻，一端连接该第一侦测单元的正输入端及该电源端的正电极分压端，另一端接地；

一第二分压电阻，一端连接该第一侦测单元的负输入端及该电源端的负电极分压端，另一端接地。

2.如权利要求1所述的电压侦测电路，其特征在于，该多个电阻包含有：

一第一电阻，串联于该第一放大器的正输入端与该第一分压单元的正电极分压端之间；

一第二电阻，一端连接于该第一放大器的正输入端，另一端接地；

一第三电阻，串联于该第一放大器的负输入端与该第一分压单元的负电极分压端之间；

一第四电阻，串联于该第一放大器的负输入端与该第一放大器的输出端之间。

3.如权利要求1所述的电压侦测电路，其特征在于，该第一分压单元进一步包含有：

一第三分压电阻，串联于该第一侦测单元的正输入端与该电源端的正电极之间；

一第四分压电阻，串联于该第一侦测单元的负输入端与该电源端的负电极之间。

4.如权利要求2所述的电压侦测电路，其特征在于，该第一分压单元进一步包含有：

一第三分压电阻，串联于该第一电阻与该电源端的正电极之间；

一第四分压电阻，串联于该第三电阻与该电源端的负电极之间。

5.如权利要求1所述的电压侦测电路，其特征在于，进一步包含有：

一第二侦测回路，设置于一负载端，包含有：

一第二侦测单元，包含有：

一第二放大器，该第二放大器的正输入端连接该负载端的正电极分压端，该第二放大器的负输入端连接该负载端的负电极分压端，该第二放大器的输出端输出一第二输出电压；

多个电阻，连接于该第二放大器；一第二分压单元，包含有：

一第五分压电阻，一端连接该第二侦测单元的正输入端及该负载端的正电极分压端，另一端接地；

一第六分压电阻，一端连接该第二侦测单元的负输入端及该负载端的负电极分压端，另一端接地。

6.如权利要求5所述的电压侦测电路，其特征在于，该第二侦测单元的该多个电阻包含有：

一第五电阻，串联于该第二放大器的正输入端与该第二分压单元的正电极分压端之间；

一第六电阻，一端连接于该第二放大器的正输入端，另一端接地；

一第七电阻，串联于该第二放大器的负输入端与该第二分压单元的负电极分压端之间；

一第八电阻，串联于该第二放大器的负输入端与该第二放大器的输出端之间。

7.如权利要求5所述的电压侦测电路，其特征在于，该第二分压单元进一步包含有：

一第七分压电阻，串联于该第二侦测单元的正输入端与该负载端的正电极之间；

一第八分压电阻，串联于该第二侦测单元的负输入端与该负载端的负电极之间。

8.如权利要求6所述的电压侦测电路，其特征在于，该第一分压单元进一步包含有：

一第七分压电阻，串联于该第五电阻与该负载端的正电极之间；

一第八分压电阻，串联于该第七电阻与该负载端的负电极之间。

9.如权利要求3所述的电压侦测电路，其特征在于，进一步包含有：

一第二侦测回路，设置于一负载端，包含有：

一第二侦测单元，包含有：

一第二放大器，该第二放大器的正输入端连接该负载端的正电极分压端，该第二放大器的负输入端连接该负载端的负电极分压端，该第二放大器的输出端输出一第二输出电压；

多个电阻，连接于该第二放大器；一第二分压单元，包含有：

一第五分压电阻，一端连接该第二侦测单元的正输入端及该负载端的正电极分压端，另一端接地；

一第六分压电阻，一端连接该第二侦测单元的负输入端及该负载端的负电极分压端，另一端接地。

10.如权利要求9所述的电压侦测电路，其特征在于，该第二分压单元进一步包含有：

一第七分压电阻，串联于该第二侦测单元的正输入端与该负载端的正电极之间；

一第八分压电阻，串联于该第二侦测单元的负输入端与该负载端的负电极之间。

11.一种电压侦测电路，其特征在于，包含有：

一第二侦测回路，设置于一负载端，包含有：

一第二侦测单元，包含有：

一第二放大器，该第二放大器的正输入端连接该负载端的正电极分压端，该第二放大器的负输入端连接该负载端的负电极分压端，该第二放大器的输出端输出一第二输出电压；

多个电阻，连接于该第二放大器；一第二分压单元，包含有：

一第五分压电阻，一端连接该第二侦测单元的正输入端及该负载端的正电极分压端，另一端接地；

一第六分压电阻，一端连接该第二侦测单元的负输入端及该负载端的负电极分压端，另一端接地。

12.如权利要求11所述的电压侦测电路，其特征在于，该第二侦测单元的该多个电阻包含有：

一第五电阻，串联于该第二放大器的正输入端与该第二分压单元的正电极之间；

一第六电阻，一端连接于该第二放大器的正输入端，另一端接地；

一第七电阻，串联于该第二放大器的负输入端与该第二分压单元的负电极之间；

一第八电阻，串联于该第二放大器的负输入端与该第二放大器的输出端之间。

13.如权利要求11所述的电压侦测电路，其特征在于，该第二分压单元进一步包含有：

一第七分压电阻，串联于该第二侦测单元的正输入端与该负载端的正电极之间；

一第八分压电阻，串联于该第二侦测单元的负输入端与该负载端的负电极之间。

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