电压检测电路的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及电力电子技术领域，尤其涉及一种电压检测电路。
【背景技术】
[0002]在机车控制系统设计中，电压检测的精度、实时性、抗干扰性等设计尤为重要，甚至关系到系统的稳定性。
[0003]目前市场上存在很多已经封装成模块的电压检测装置(例如电压传感器等)，且针对不同工作环境下的不同设计要求，电压检测装置的参数设置也存在不同分类。
[0004]但现有的已经封装成模块的电压检测装置，由于采用模块化封装，尽管参数设置存在不同分类，但仍无法满足一些比较特殊的工作环境的设计要求。
【发明内容】
[0005]本发明提供一种电压检测电路，用以解决现有技术中存在的模块化封装的电压检测装置无法满足一些比较特殊的工作环境的设计要求的问题。
[0006]本发明提供了一种电压检测电路，包括:第一接口模块、降压模块、转换模块和第二接口模块，其中:
[0007]所述第一接口模块，用于接收待检测电压信号，并将所述待检测电压信号输入至所述降压模块；
[0008]所述降压模块，用于对所述待检测电压信号进行降压处理得到第一电压信号，并将所述第一电压信号输入至所述转换模块；
[0009]所述转换模块，用于将所述第一电压信号转换为电流信号输入至所述第二接口模块；
[0010]所述第二接口模块，用于将所述电流信号输入至采样电阻，以供所述采样电阻将所述电流信号转换为第二电压信号。
[0011 ] 本发明提供的电压检测电路，通过多个分立的模块实现对电压的检测，方便对各个模块的参数进行调节，以满足一些比较特殊的工作环境的设计要求。
【附图说明】
[0012]图1为本发明提供的电压检测电路一个实施例的结构示意图；
[0013]图2为本发明提供的电压检测电路又一个实施例的结构示意图；
[0014]图3为图2所示实施例的电压检测电路的第一接口模块一种实现方法的电路图；
[0015]图4为图2所示实施例的电压检测电路的降压模块一种实现方法的电路图；
[0016]图5为图2所示实施例的电压检测电路的隔离模块一种实现方法的电路图；
[0017]图6为图2所示实施例的电压检测电路的转换模块一种实现方法的电路图；
[0018]图7为图2所示实施例的电压检测电路的降压单元一种实现方法的电路图；
[0019]图8为图2所示实施例的电压检测电路的隔离单元一种实现方法的电路图；
[0020]图9为图2所示实施例的电压检测电路的第二接口模块一种实现方法的电路图。
【具体实施方式】
[0021]下面通过具体的实施例及附图，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
[0022]图1为本发明提供的电压检测电路一个实施例的结构示意图。如图1所示，该电压检测电路具体可以包括:第一接口模块11、降压模块12、转换模块13和第二接口模块14，其中:
[0023]第一接口模块11，用于接收待检测电压信号，并将待检测电压信号输入至降压模块12 ；
[0024]降压模块12，用于对待检测电压信号进行降压处理得到第一电压信号，并将第一电压信号输入至转换模块13 ；
[0025]转换模块13，用于将第一电压信号转换为电流信号输入至第二接口模块14 ；
[0026]第二接口模块14，用于将电流信号输入至采样电阻，以供采样电阻将电流信号转换为第二电压信号。
[0027]具体的，第一接口模块11具体可以为现有的F型连接器等。第一接口模块11将电压检测电路外部输入的待检测电压信号(例如O?1500V)输入至降压模块12。降压模块12对该待检测电压信号(例如O?1500V)进行降压处理，并将降压处理后得到的第一电压信号(例如O?10V)输入至转换模块13。转换模块13将上述第一电压信号转换为电流信号输出。在应用端，可以采用采样电阻将上述电流信号转换为可以识别的第二电压信号，实现对待检测电压信号的检测。
[0028]本实施例提供的电压检测电路，通过多个分立的模块实现对电压的检测，方便对各个模块的参数进行调节，以满足一些比较特殊的工作环境的设计要求。
[0029]图2为本发明提供的电压检测电路又一个实施例的结构示意图。如图2所示，本实施例提供的电压检测电路在图1所示实施例的基础上，还可以包括:隔离模块21。
[0030]隔离模块21，用于对降压模块12输出的第一电压信号进行隔离处理，并将隔离处理后的第一电压信号输入至转换模块13。
[0031]进一步的，本实施例提供的电压检测电路还可以包括:电源模块22。
[0032]第二接口模块14还可以用于:接收供电电压信号，并将供电电压信号输入至电源模块22。
[0033]电源模块22，用于对供电电压信号进行降压和隔离处理得到第三电压信号，并将第三电压信号输入至转换模块13和隔离模块21，以分别为转换模块13和隔离模块21提供工作电源。
[0034]进一步的，电源模块22具体可以包括:降压单元23和隔离单元24 ；
[0035]降压单元23，用于对第二接口模块14输出的供电电压信号进行降压处理，并将降压处理后的供电电压信号输入至隔离单元24 ；
[0036]隔离单元24，用于对降压处理后的供电电压信号进行隔离处理得到第三电压信号。
[0037]图3-图9为图2所示实施例的电压检测电路一种实现方法的电路图，其中:
[0038]图3为图2所示实施例的电压检测电路的第一接口模块一种实现方法的电路图。如图3所示，第一接口模块11具体可以为现有的F型连接器。电压检测电路外部的待检测电压信号(O?1500V)通过第一接口模块11的引脚(和DC1+、DCl-连接的引脚)输入至降压模块12。
[0039]图4为图2所示实施例的电压检测电路的降压模块一种实现方法的电路图。如图4所示，降压模块12具体可以包括:第一电阻41、第二电阻42和第三电阻43。其中:第一电阻41的第一端与第一接口模块11的输出正极电连接，第一电阻41的第二端与隔离模块21的输入正极电连接。第二电阻42的第一端与第一接口模块11的输出负极电连接，第二电阻42的第二端接地。第三电阻43的第一端与隔离模块21的输入正极电连接，第三电阻43的第二端接地。
[0040]具体的，降压模块12通过DCl+端口和DCl-端口接收第一接口模块11输出的待检测电压信号(O?1500V)，并将降压处理得到的第一电压信号(O?10V)通过DC2+端口输入至隔离模块21。即图4中的DCl+端口与图3中和DCl+连接的引脚相连，图4中的DCl-端口与图3中和DCl-连接的引脚相连，图4中的DC2+端口与图5中的DC2+端口相连，图4中的DC2-端口接地。
[0041 ] 图5为图2所示实施例的电压检测电路的隔离模块一种实现方法的电路图。如图5所示，隔离模块21具体可以包括:第三放大器51、第四放大器52、第五放大器53、第十一电阻54、第十二电阻55、第十三电阻56、第五电容57、第六电容58、第七电容59和光电I禹合器60，光电耦合器60包括第二发光二极管61、第一光敏二极管62和第二光敏二极管63。其中:第三放大器51的输入正极分别与降压模块的输出正极和第五电容57的第一端电连接,第三放大器51的输出端分别与第三放大器51的输入负极和第^ 电阻54的第一端电连接。第五电容57的第二端接地。第四放大器52的输入负极分别与第^ 电阻54的第二端、第六电容58的第一端和第一光敏二极管62的负极电连接,第四放大器52的输入正极接地，第四放大器52的接地端接地，第四放大器52的电源端分别与电源模块的输出正极和第二发光二极管61的正极电连接，第四放大器52的输出端分别与第六电容58的第二端和第十二电阻55的第一端电连接。第二发光二极管61的负极与第十二电阻55的第二端电连接。第一光敏二极管62的正极接地。第五放大器53的输入负极与第十三电阻56的第一端电连接，第五放大器53的输入正极分别与第五放大器53的接地端和第二光敏二极管63的正极电连接,第五放大器53的输出端与第十三电阻56的第二端电连接,第五放大器53的电源端与电源模块的输出正极电连接。第七电容59的第一端与第二光敏二极管63的负极电连接，第七电容59的第二端与转换模块的输入正极电连接。
[0042]具体的，隔离模块21通过DC2+端口接收降压模块12输出的第一电压信号(O?10V)，并将隔离处理后的第一电压信号(O?10V)通过Vl+端口输入至转换模块13，同时隔离模块21还通过V3+端口接收电源模块22中的隔离单元24输出的第三电压信号(例如12V)。即图5中的DC2+端口与图4中的DC2+端口相连，图5中的Vl+端口与图6中的Vl+端口相连，图5中的V4+端口与图8中的V4+端口相连。
[0043]图6为图2所示实施例的电压检测电路的转换模块一种实现方法的电路图。如图6所示，转换模块13具体可以包括:第一放大器64、NPN型三极管65、PNP型三极管66、第二放大器67、第六电阻68、第七电阻69、第八电阻70、第九电阻71、第十电阻72和第四电容73。第一放大器64的输入正极与隔离模块的输出正极电连接,第一放大器64的输入负极分别与第二放大器67的输出端、第八电阻70的第一端、第四电容73的第一端电连接,第一放大器64的电源端与电源模块的输出正极电连接，第一放大器64的接地端接地，第一放大器64的输出端分别与NPN型三极管65的基极和PNP型三极管66的基极电连接。NPN型三极管65的集电极与电源模块的输出正极电连接，NPN型三极管65的发射极分别与PNP型三极管66的发射极、第六电阻68的第一端和第十电阻72的第一端电连接。PNP型三极管66的集电极接地。第二放大器67的输入正极分别与第九电阻71的第一端和第十电阻72的第二端电连接，第二放大器67的输入负极分别与第八电阻70的第二端、第四电容73的第二端和第七电阻69的第一端电连接。第九电阻71的第二端接地。第六电阻68的第二端分别与第七电阻69的第二端和采样电阻电连接。
[0044]具体的，转换模块13通过Vl+端口接收隔离模块21输出的隔离处理后的第一电压信号(O?10V)，并将转换为的电流信号(O?20mA)通过1ut端口输入至第二接口模块14，同时转换模块13通过V3+端口接收电源模块