专利名称：测量仪器输入输出端的保护电路的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及种测量仪器输入输出端的保护电路。
背景技术：
在阻抗测量领域，对于仪器的测量准确性提出了更高的要求。目前普遍采用的保护电路是将高端HV和LV直接通过稳压管连接起来，稳压管的漏电流和其温度特性会直接作用于测试端，由于仪器测试端保护电路的漏电流而引起仪器测量结果的偏差，即降低仪器的测试性能，增加客户检测被测件出错的概率，很可能在自动生产线上分选产品时产生误判断。因此，在仪器测量输入输出的高端和低端直接加稳压管作为保护电路，这种结构的保护电路存在很大的漏电流且其温度特性很差(直接取决于所选用的稳压管)，从而影响仪器的测量准确度。
发明内容针对上述技术问题，本实用新型提供一种测量仪器输入输出端的保护电路，本实用新型可克服现有直流测量仪器上采用的输入输出端保护电路漏电流大，温度特性差的缺陷。实现上述目的的技术方案如下:测量仪器输入输出端的保护电路，包括第一运算放大器、第二运算放大器、第一二极管、第二二极管、第三二极管、第四二极管、第五稳压管、第六稳压管、第七二极管、第八二极管、第一补偿电容、第一电阻、第二补偿电容以及第四电阻；第一二极管的阴极端与第一运算放大器的同相输入端连接，第一二极管的阳极端与第二二极管的阴极端连接，第二二极管的阳极端连接于第一运算放大器的输出端；第三二极管的阳极端与第一运算放大器的同相输入端连接，第三二极管的阴极端与第四二极管的阳极端连接，第四二极管的阴极端连接于第一运算放大器的输出端，第一补偿电容的两端与第一电阻并联形成的支路连接于第一运算放大器反相输入端和输出端之间；第五稳压管的阴极端与第一运算放大器的输出端连接，第五稳压管的阳极端与第六稳压管的阴极端连接，第六稳压管的阳极端与第二运算放大器的输出端连接；第七二极管的阴极端与第二运算放大器的输出端连接，第七二极管的阳极端与第二运算放大器的同相输入端连接，第八二极管的阳极端与第二运算放大器的输出端连接，第八二极管的阴极端与第二运算放大器的同相输入端连接，第二补偿电容的两端与第四电阻并联形成的支路连接于第二运算放大器反相输入端和输出端之间。进一步地，还包括第二电阻、第三电阻、第五电阻以及第六电阻，第二电阻的一端与第一运算放大器的同相输入端连接，第三电阻的一端连接于第一运算放大器的输出端；第五电阻的一端与第二运算放大器的同相输入端连接，第六电阻的一端连接于第二运算放大器的输出端。采用了上述方案，当仪器进行正常测量时，该电路设计有如下特性:[0011]测试端(HV)和第一运算放大器输出端的电位相等、测试端(LV)和第二运算放大器输出端的电位相等，故第一二极管、第二二极管、第三二极管、第四二极管、第七二极管、第八二极管，上几乎没有电流流过，这样测试端(HV和LV)的漏电流主要取决于运算放大器的输入电流，该保护电路的漏电流可达nA级，甚至pA级。因此，当测试端(HV和LV)出现电压突变时，电压跟随电路的电流流经保护二极管来实现跟随电路的跟随作用以及保护电路的放电作用，能够有效保护运算放大器，大大提高电路的稳定性。综上所述，稳压管的漏电流由运算放大器提供，故稳压管漏电流的温度特性不再影响测试端(HV和LV)，提高保护电路的温度特性。
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型作进一步详细的说明。
图1为本实用新型测量仪器输入输出端的保护电路的电路结构示意图。
具体实施方式
参照图1，本实用新型的测量仪器输入输出端的保护电路，包括第一运算放大器U1A、第二运算放大器U1B、第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3、第四二极管D4、第五稳压管D5、第六稳压管D6、第七二极管D7、第八二极管D7、第一补偿电容Cl、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第二补偿电容C2、第四电阻R4、第五电阻R5以及第六电阻R6。第一二极管Dl的阴极端与第一运算放大器UlA的同相输入端连接，第一二极管Dl的阳极端与第二二极管的阴极端连接，第二二极管D2的阳极端连接于第一运算放大器UlA的输出端。第三二极管D3的阳极端与第一运算放大器UlA的同相输入端连接，第三二极管D3的阴极端与第四二极管D4的阳极端连接，第四二极管D4的阴极端连接于第一运算放大器UlA的输出端。第一补偿电容Cl的两端与第一电阻Rl并联形成的支路连接于第一运算放大器UlA反相输入端和输出端之间。第二电阻R2的一端与第一运算放大器UlA的同相输入端连接，第三电阻R3的一端连接于第一运算放大器UlA的输出端。第五稳压管D5的阴极端与第一运算放大器UlA的输出端连接，第五稳压管D5的阳极端与第六稳压管D6的阴极端连接，第六稳压管D6的阳极端与第二运算放大器UlB的输出端连接。第七二极D7管的阴极端与第二运算放大器UlB的输出端连接，第七二极管D7的阳极端与第二运算放大器UlB的同相输入端连接。第八二极管D8的阳极端与第二运算放大器UlB的输出端连接，第八二极管D8的阴极端与第二运算放大器UlB的同相输入端连接。第二补偿电容C2的两端与第四电阻R4并联形成的支路连接于第二运算放大器UlB反相输入端和输出端之间。第五电阻R5的一端与第二运算放大器UlB的同相输入端连接，第六电阻R6的一端连接于第二运算放大器UlB的输出端。本实用新型的工作原理如下:当测试端HV和测试端LV两端电压产生突变时(假设LV电位不变并为零电位):当测试端HV的电位突然升高时，瞬间电流会通过第三二极管D3、第四二极管D4由测试端HV流向第一运算放大器UlA的输出端OUTA实现电压跟随，如果测试端HV的电位高于第五稳压管D5、第六稳压管D6，则测试端HV和测试端LV两端的电压通过第二二极管D3、第三二极管D4，第五稳压管D5、第五稳压管D6和第八二极管D8放掉，使之嵌位到第五稳压管D5、第六稳压管D6的稳定电压值。当测试端HV的电位突然降低时，瞬间电流会通过第二二极管D2、第一二极管D1，由第一运算放大器的输出端OUTA流向测试端HV实现电压跟随，如果测试端HV的电位低于测试端LV，则测试端HV和测试端LV两端的电压通过二极管第二二极管D7，第六稳压管D6、第五稳压管D5和第二二极管D2、第一二极管Dl放掉，使测试端HV的电位嵌位到测试端LV的电位。当HV和LV两端电压稳定时(即正常测量状态)在由运算放大器、电阻、补偿电容和保护二极管组成的电压跟随电路作用下，测试端HV和第一运算放大器的OUTA的电位相等、测试端LV和第二运算放大器输出端OUTB的电位相等，在这种情况下，第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3、第四二极管D4、第七二极管D7、第八二极管D8两端的电压均为零，故没有电流流过。只有第一运算放大器U1A、第二运算放大器UlB的输入电流(为nA级甚至pA级)影响到测试端HV和LV。第五稳压管D5、第六稳压管D6的漏电流完全由第一运算放大器U1A、第二运算放大器UlB提供，使其漏电流以及温度特性不再影响仪器的测试性能。
权利要求1.测量仪器输入输出端的保护电路，其特征在于，包括第一运算放大器、第二运算放大器、第一二极管、第二二极管、第三二极管、第四二极管、第五稳压管、第六稳压管、第七二极管、第八二极管、第一补偿电容、第一电阻、第二补偿电容以及第四电阻； 第一二极管的阴极端与第一运算放大器的同相输入端连接，第一二极管的阳极端与第二二极管的阴极端连接，第二二极管的阳极端连接于第一运算放大器的输出端；第三二极管的阳极端与第一运算放大器的同相输入端连接，第三二极管的阴极端与第四二极管的阳极端连接，第四二极管的阴极端连接于第一运算放大器的输出端，第一补偿电容的两端与第一电阻并联形成的支路连接于第一运算放大器反相输入端和输出端之间； 第五稳压管的阴极端与第一运算放大器的输出端连接，第五稳压管的阳极端与第六稳压管的阴极端连接，第六稳压管的阳极端与第二运算放大器的输出端连接； 第七二极管的阴极端与第二运算放大器的输出端连接，第七二极管的阳极端与第二运算放大器的同相输入端连接，第八二极管的阳极端与第二运算放大器的输出端连接，第八二极管的阴极端与第二运算放大器的同相输入端连接，第二补偿电容的两端与第四电阻并联形成的支路连接于第二运算放大器反相输入端和输出端之间。
2.根据权利要求1所述的测量仪器输入输出端的保护电路，其特征在于，还包括第二电阻、第三电阻、第五电阻以及第六电阻，第二电阻的一端与第一运算放大器的同相输入端连接，第三电阻的一端连接于第一运算放大器的输出端；第五电阻的一端与第二运算放大器的同相输入端连接，第六电阻的一端连接于第二运算放大器的输出端。
专利摘要本实用新型涉及一种测量仪器输入输出端的保护电路，第一二极管的阳极端与第二二极管的阴极端连接，第二二极管的阳极端连接于第一运算放大器的输出端；第三二极管的阳极端与第一运算放大器的同相输入端连接，第三二极管的阴极端与第四二极管的阳极端连接，第四二极管的阴极端连接于第一运算放大器的输出端，第一补偿电容的两端与第一电阻并联形成的支路连接于第一运算放大器反相输入端和输出端之间；第五稳压管的阴极端与第一运算放大器的输出端连接，第五稳压管的阳极端与第六稳压管的阴极端连接，第六稳压管的阳极端与第二运算放大器的输出端连接。本实用新型可克服现有直流测量仪器上采用的输入输出端保护电路漏电流大，温度特性差的缺陷。
文档编号H02H9/04GK203054026SQ20122073025
公开日2013年7月10日 申请日期2012年12月26日 优先权日2012年12月26日
发明者尹国彦, 孔伯乐, 何继明, 赵浩华, 高志齐, 刘瑜 申请人:常州同惠电子股份有限公司