一种过电压检测电路的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种过电压检测电路，可有效解决防止过电压的问题，包括比较器U1、光电耦合器U2和运算放大器U3，比较器U1的负向输入端为电压信号的输入端，比较器U1的正向输入端分别接稳压二极管D1的负极和电阻R1的一端，稳压二极管D1的正极接地，比较器U1的输出端经电阻R2与光电耦合器U2的输入端相连，光电耦合器U2的输出端分别接电阻R3的一端和运算放大器U3的正向输入端，运算放大器U3的负向输入端与其输出端相连，运算放大器U3的负向输入端与其输出端的共端经串联的电阻R4和发光二极管LED接地，运算放大器U3的负向输入端、输出端和电阻R4的共端作为报警信号的输出端，本实用新型可检测直流电路的过电压输出，从而避免电路因输出过电压而损毁。
【专利说明】
一种过电压检测电路
技术领域
[0001]本实用新型涉及电力系统电压测量电路，特别是一种过电压检测电路。
【背景技术】
[0002]在各种电子设备的电路设计中，一些要求比较高的场合需要对通过负载的电压进行精密的检测，从而达到防止电压过大损毁电路或组件等目的，而一般的电路设计通常对通过负载的电路的检测不够完善。现有的过电压检测电路在过负载的情况下，不能阻止电压过大，从而容易损毁电路组件。因此，其改进和创新势在必行。
【发明内容】
[0003]针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本实用新型之目的就是提供一种过流检测电路，可有效解决防止过电压的问题。
[0004]本实用新型解决的技术方案是，一种过电压检测电路，包括比较器U1、光电耦合器U2和运算放大器U3，比较器U1的负向输入端为电压信号的输入端，比较器山的正向输入端分别接稳压二极管D1的负极和电阻R1的一端，稳压二极管D1的正极接地，电阻R1的另一端为+15V直流电源的输入端，比较器Ui的输出端经电阻R2与光电親合器U2的输入端相连，光电親合器U2的输出端分别接电阻R3的一端和运算放大器U3的正向输入端，电阻R3的另一端为+5V直流电源的输入端，运算放大器U3的负向输入端与其输出端相连，运算放大器U3的负向输入端与其输出端的共端经串联的电阻R4和发光二极管LED接地，运算放大器U3的负向输入端、输出端和电阻R4的共端作为报警信号的输出端。
[0005]本实用新型电路结构新颖独特，简单合理，易生产，成本低，体积小、通过比较器、光电耦合器、运算放大器相配合，可检测直流电路的过电压输出，从而避免电路因输出过电压而损毁，使用方便，效果好，有良好的社会和经济效益。
【附图说明】
[0006]图1为本实用新型壳体结构示意图。
[0007]图2为本实用新型的电路原理图。
【具体实施方式】
[0008]以下结合附图对本实用新型的【具体实施方式】作进一步详细说明。
[0009]由图1-2给出，本实用新型包括比较器U1、光电耦合器U2和运算放大器U3，比较器U1的负向输入端为电压信号的输入端，比较器Ui的正向输入端分别接稳压二极管Di的负极和电阻R1的一端，稳压二极管D1的正极接地，电阻R1的另一端为+15V直流电源的输入端，比较器Ul的输出端经电阻R2与光电親合器U2的输入端相连，光电親合器U2的输出端分别接电阻R3的一端和运算放大器U3的正向输入端，电阻R3的另一端为+5V直流电源的输入端，运算放大器U3的负向输入端与其输出端相连，运算放大器U3的负向输入端与其输出端的共端经串联的电阻R4和发光二极管LED接地，运算放大器U3的负向输入端、输出端和电阻R4的共端作为报警信号的输出端。
[0010]其中，元件山为比较器，电阻仏为比较器山的限制电流电阻，稳压二极管D1可设定电压保护设定值；电阻R2为光电耦合器1]2的限制电流电阻元件；电阻R4为运算放大器U3的限制电流电阻；
[0011]为保证使用效果，所述的过电压检测电路设置在电路板2上，电路板2装在壳体I内，壳体上分别设置有与电压信号的输入端相连的信号输入端口 3、与+15V直流电源的输入端相连的第一电源输入端口 4、与+5 V直流电源的输入端相连的第二电源输入端口 5、与报警信号的输出端相连的信号输出端口 6，构成过电压检测装置;所述的壳体为方形或圆形。
[0012]本使用新型使用时，比较器瓜的负向输入端为电压信号的输入端，输入电压传感器的输出的电压信号Vin，运算放大器U3的负向输入端、输出端和电阻R4的共端作为报警信号的输出端，输出一个+5V的高电平或者OV的低电平的一个数字信号V-。
[00?3 ]电压信号Vin与比较器Ui的负向输入端连接(节点I )，Ui的输出电压用E来表不。电阻R1+端连接+15V直流电源，一端连接稳压二极管0工的负极(节点2) ,D1的正极极接检测回路的地线，稳压二极管0:用来设定过流保护的正向电压报警值，用E1来表示稳压二极管0:的稳压值。
[0014]比较器瓜的输出端(节点3)经电阻R2与光电耦合器U2的内置二极管正极极(节点4)连接，限流电阻R3—端连接+5V直流电源，另一端连接光电耦合器1]2内置光敏三极管的集电极(节点5)，光电耦合器U2的内置二极管负极、内置光敏三极管的发射极与检测回路的地线连接。
[00? 5 ]节点5连接运算放大器U3的正向输入端，U3的负向输入端(节点6 )与其输出端(节点7 )相连接，限流电阻R4与发光二极管LED串联后连接在U3的输出端。
[0016]电压信号Vin，其电压用E来表示，节点2的电压fflEi表示。当E>Ei(过电压)时，节点3的电压为_15V，U2的内置二极管不导通，节点5电压是5V，是一个高电平；当Ei>E(未过电压)时，节点3的电压为+15V，光电耦合器U2的内置二极管导通，节点5电压是0V，是一个低电平。
[0017]U3的负向输入端和其输出端相连接，其作用是保持节点5的电压和报警信号的输出端电压Vciut相等，且保持足够的带载能力。输出端再串联限流电阻R4和发光二极管LED。Vciut作为报警信号输出端，当测量电压超过设定值时，￥_输出一个高电平(+5V)时，同时发光二极管LED发亮;当测量电压未超过设定值时，V—输出一个低电平(OV)时，同时发光二极管LED不亮。
[0018]综上所述，本实用新型过电压检测电路:通过对电压传感器输出的电压信号Vin经过与设定的电压保护阈值进行比较。然后经过光电耦合器、运算放大器最后转换为数字信号。如果输出电压低于设定的保护值，则过电压保护电路输出OV的低电平，LED指示灯不亮；如果输出电压高于设定的保护值，则过电压保护电路输出5V的高电平，同时LED指示灯会亮，可检测直流电路的过电压输出，从而避免电路因输出过电压而损毁，使用方便，效果好，有良好的社会和经济效益。
【主权项】
1.一种过电压检测电路，其特征在于，包括比较器U1、光电耦合器U2和运算放大器U3，比较器Ui的负向输入端为电压信号的输入端，比较器Ui的正向输入端分别接稳压二极管Di的负极和电阻R1的一端，稳压二极管D1的正极接地，电阻R1的另一端为+15V直流电源的输入端，比较器Ul的输出端经电阻R2与光电親合器U2的输入端相连，光电親合器U2的输出端分别接电阻R3的一端和运算放大器U3的正向输入端，电阻R3的另一端为+5V直流电源的输入端，运算放大器U3的负向输入端与其输出端相连，运算放大器U3的负向输入端与其输出端的共端经串联的电阻R4和发光二极管LED接地，运算放大器U3的负向输入端、输出端和电阻R4的共端作为报警信号的输出端。2.根据权利要求1所述的过电压检测电路，其特征在于，所述的过电压检测电路设置在电路板(2)上，电路板(2)装在壳体(I)内，壳体上分别设置有与电压信号的输入端相连的信号输入端口( 3 )、与+15V直流电源的输入端相连的第一电源输入端口( 4)、与+5V直流电源的输入端相连的第二电源输入端口(5)、与报警信号的输出端相连的信号输出端口(6)，构成过电压检测装置。3.根据权利要求2所述的过电压检测电路，其特征在于，所述的壳体为方形或圆形。
【文档编号】G01R19/165GK205562669SQ201620314351
【公开日】2016年9月7日
【申请日】2016年4月15日
【发明人】韩金华, 贾少华, 栗占伟, 郑豫生, 樊东方, 王立楠, 郭晓峰
【申请人】中国大唐集团科学技术研究院有限公司华中分公司