基于数字隔离的电源检测电路的制作方法

1.本实用新型涉及电源检测技术领域，特别是一种基于数字隔离的电源检测电路。


背景技术：

2.随着现代电子技术的快速发展，对各种电气设备智能化的市场需求也越来越迫切，在大多数应用中，需要对系统中的交/直流电源进行状态隔离检测，以判断该系统供电是否正常或者是否处于开启/闭合状态。传统的对电源的隔离检测方式主要分为两类。一类是先经过变压器进行隔离降压，再通过稳压、滤波后，提供给微控器检测，此种检测方式电路结构复杂，元件成本高。另一类是直接利用电压电流传感器完成对电源状态隔离检测，此种检测方式电路虽然简单，但传感器价格一般都比较昂贵，不利于大规模生产。


技术实现要素：

3.本实用新型的主要目的在于提出一种基于数字隔离的电源检测电路，能够实现对交/直流输入电源状态的隔离检测，检测电路简单且成本低，检测结果稳定可靠。
4.本实用新型采用如下技术方案：
5.一种基于数字隔离的电源检测电路，包括：稳压模块、数字隔离模块和mcu控制模块；所述稳压模块与输入电源相连接以将所述输入电源转换成稳定直流电压；数字隔离模块前端的电源脚和输入脚分别与所述稳压模块相连接；数字隔离模块后端的输出脚与所述mcu控制模块相连接，所述mcu控制模块根据数字隔离模块后端的输出脚输出的高低电平判断输入电源是否有电；当所述输入电源为交流输入电源时，所述基于数字隔离的电源检测电路还包括一整流模块；所述输入电源通过所述整流模块与所述稳压模块相连接。
6.优选的，所述的基于数字隔离的电源检测电路，还包括：一电阻；当所述输入电源为交流输入电源时，所述输入电源通过相串联的整流模块和电阻与所述稳压模块相连接；当所述输入电源为直流输入电源时，所述输入电源通过所述电阻与所述稳压模块相连接。
7.优选的，所述整流模块包括整流二极管；所述整流二极管的正极与所述输入电源相连接；所述整流二极管的负极与所述稳压模块相连接。
8.优选的，所述稳压模块包括一稳压二极管；所述稳压二极管的负极与所述数字隔离模块前端的电源脚和输入脚分别相连接；所述稳压二极管的正极与所述数字隔离模块前端的接地脚相连接。
9.优选的，所述数字隔离模块包括一单通道数字隔离芯片。
10.优选的，所述的基于数字隔离的电源检测电路，还包括：用于对所述稳压模块的输出进行滤波的前端滤波模块；所述前端滤波模块包括一个电容，或者，并联的两个及以上电容。
11.优选的，所述数字隔离模块后端的电源脚与一直流电源相连接；所述直流电源还与所述 mcu控制模块相连接以供电。
12.优选的，所述的基于数字隔离的电源检测电路，还包括：用于对所述直流电源进行
滤波的后端滤波模块；所述端滤波模块包括一个电容，或者，并联的两个及以上电容；所述后端滤波模块一端与所述直流电源相连接，另一端与数字隔离模块后端的接地脚相连接。
13.与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：
14.本实用新型通过稳压模块、数字隔离模块和mcu控制模块能够实现对交/直流输入电源状态的隔离检测，检测电路简单且成本低，检测结果稳定可靠；
15.本实用新型的输入电源为交流输入电源时，输入电源经整流二极管和电阻分压后，到达稳压管，通过稳压二极管和滤波电容进行处理后，提供给数字隔离模块前端的电源脚和输入脚，当前端有交流输入电源输入时，数字隔离模块后端的输出脚输出高电平给mcu控制模块，当前端无交流输入电源输入时，数字隔离模块后端的输出脚输出低电平给mcu控制模块；
16.本实用新型的输入电源为直流输入电源时，输入电源经电阻分压后，到达稳压管，通过稳压二极管和滤波电容进行处理后，提供给数字隔离模块前端的电源脚和输入脚，当前端有直流电源输入时，数字隔离模块后端的输出脚输出高电平给mcu控制模块，当前端无直流电源输入时，数字隔离模块后端的输出脚输出低电平给mcu控制模块。
17.上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚地了解本实用新型的技术手段，从而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本实用新型的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下列举本实用新型的具体实施方式。
18.根据下文结合附图对本实用新型具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本实用新型的上述及其他目的、优点和特征。
附图说明
19.图1为本实用新型实施例一的结构框图；
20.图2为本实用新型实施例一的电路图；
21.图3为本实用新型实施例二的结构框图；
22.图4为本实用新型实施例二的电路图。
具体实施方式
23.为了使本实用新型的技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施方式，
24.对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施方式仅仅用以阐述性说明本实用新型，并不用于限定本实用新型的保护范围。
25.为了描述上的简洁和直观，下文通过描述若干代表性的实施方式来对本实用新型的方案进行阐述。实施方式中大量的细节仅用于帮助理解本实用新型的方案。但是很明显，本实用新型的技术方案实现时可以不局限于这些细节。为了避免不必要地模糊了本实用新型的方案，一些实施方式没有进行细致地描述，而是仅给出了框架。下文中，“包括”是指“包括但不限于”，“根据
……”
是指“至少根据
……
，但不限于仅根据
……”
。由于汉语的语言习惯，下文中没有特别指出一个成分的数量时，意味着该成分可以是一个也可以是多个，或可理解为至少一个。
26.实施例一
27.参见图1和图2所示，本实用新型一种基于数字隔离的电源检测电路，包括：稳压模
块 20、数字隔离模块30和mcu控制模块40；所述稳压模块20与输入电源相连接以将所述输入电源转换成稳定直流电压；数字隔离模块30前端的电源脚和输入脚分别与所述稳压模块 20相连接；数字隔离模块30后端的输出脚与所述mcu控制模块40相连接，所述mcu控制模块40根据数字隔离模块30后端的输出脚输出的高低电平判断输入电源是否有电。
28.本实施例中，所述输入电源包括交流输入电源；所述基于数字隔离的电源检测电路还包括一整流模块10；所述输入电源通过所述整流模块10与所述稳压模块20相连接。
29.所述整流模块10包括整流二极管d1；所述整流二极管d1的正极与所述输入电源相连接；所述整流二极管d1的负极与所述稳压模块20相连接。
30.所述的基于数字隔离的电源检测电路，还包括：一电阻r1；所述输入电源通过相串联的整流模块10和电阻r1与所述稳压模块20相连接。所述电阻r1需要根据输入电源电压的大小选择合适的功率。
31.所述稳压模块20包括一稳压二极管d2；所述稳压二极管d2的负极与所述数字隔离模块30前端的电源脚vdd1和输入脚vin分别相连接；所述稳压二极管d2的正极与所述数字隔离模块30前端的接地脚gnd1相连接。
32.所述数字隔离模块30包括一单通道数字隔离芯片u1。本实施例中，优选荣湃单通道默认低电平输出π110xxx系列数字隔离芯片。对应的，所述稳压二极管d2的稳压值优选为5v。
33.进一步的，所述的基于数字隔离的电源检测电路还包括：用于对所述稳压模块20的输出进行滤波的前端滤波模块；所述前端滤波模块包括一个电容，或者，并联的两个及以上电容(c1和c2)。
34.所述数字隔离模块30后端的电源脚vdd2与一直流电源vcc相连接；所述直流电源 vcc还与所述mcu控制模块40相连接以供电。
35.所述的基于数字隔离的电源检测电路还包括：用于对所述直流电源进行滤波的后端滤波模块；所述端滤波模块包括一个电容c3，或者，并联的两个及以上电容；所述后端滤波模块一端与所述直流电源vcc相连接，另一端与数字隔离模块30后端的接地脚gnd2相连接。
36.本实施例中，当前端有交流电源输入时，首先经过整流二极管d1单向整流和电阻r1 分压后，到达稳压二极管d2，通过稳压二极管d2和滤波电容c1和c2稳压成+5v，提供给数字隔离芯片u1前端的电源脚vdd1(1、3)和输入脚vin(2)，数字隔离芯片u1后端的输出脚vout(6)输出高电平，提供给mcu控制模块的i/o输入检测，mcu控制模块检测到为高，代表前端有电；当前端无直流的电源输入时，数字隔离芯片u1前端的电源脚vdd1(1、3)和输入脚vin(2)无电压，数字隔离芯片u1后端的输出脚vout(6)默认输出为低电平，提供给 mcu控制模块的i/o输入检测，mcu控制模块检测到为低，代表前端无电。
37.实施例二
38.参见图3和图4所示，本实用新型一种基于数字隔离的电源检测电路，包括：稳压模块 20、数字隔离模块30和mcu控制模块40；所述稳压模块20与输入电源相连接以将所述输入电源转换成稳定直流电压；数字隔离模块30前端的电源脚和输入脚分别与所述稳压模块 20相连接；数字隔离模块30后端的输出脚与所述mcu控制模块40相连接，所述mcu控制模块40根据数字隔离模块30后端的输出脚输出的高低电平判断输入电源是否有电。
39.本实施例中，所述输入电源包括直流输入电源；所述基于数字隔离的电源检测电路还包括：一电阻r1；所述输入电源通过所述电阻r1与所述稳压模块相连接。所述电阻r1需要根据输入电源电压的大小选择合适的功率。
40.所述稳压模块20包括一稳压二极管d2；所述稳压二极管d2的负极与所述数字隔离模块30前端的电源脚vdd1和输入脚vin分别相连接；所述稳压二极管d2的正极与所述数字隔离模块30前端的接地脚gnd1相连接。
41.所述数字隔离模块30包括一单通道数字隔离芯片u1。本实施例中，优选荣湃单通道默认低电平输出π110xxx系列数字隔离芯片。对应的，所述稳压二极管d2的稳压值优选为5v。
42.进一步的，所述的基于数字隔离的电源检测电路还包括：用于对所述稳压模块20的输出进行滤波的前端滤波模块；所述前端滤波模块包括一个电容，或者，并联的两个及以上电容(c1和c2)。
43.所述数字隔离模块30后端的电源脚vdd2与一直流电源vcc相连接；所述直流电源 vcc还与所述mcu控制模块40相连接以供电。
44.所述的基于数字隔离的电源检测电路还包括：用于对所述直流电源进行滤波的后端滤波模块；所述端滤波模块包括一个电容c3，或者，并联的两个及以上电容；所述后端滤波模块一端与所述直流电源vcc相连接，另一端与数字隔离模块30后端的接地脚gnd2相连接。
45.本实施例中，当前端有直流的电源输入时，首先经过电阻r1分压后，到达稳压二极管 d2，通过稳压二极管d2和滤波电容c1和c2稳压成+5v，提供给数字隔离芯片u1前端的电源脚vdd1(1、3)和输入脚vin(2)，数字隔离芯片u1后端的输出脚vout(6)输出高电平，提供给mcu控制模块的i/o输入检测，mcu控制模块检测到为高，代表前端有电；当前端无直流的电源输入时，数字隔离芯片u1前端的电源脚vdd1(1、3)和输入脚vin(2)无电压，数字隔离芯片u1后端的输出脚vout(6)默认输出为低电平，提供给mcu控制模块的i/o输入检测，mcu控制模块检测到为低，代表前端无电。
46.需要说明的是，本实施例中，当所述输入电源为直流输入电源时，也是可以包括整流模块的。增加整流二极管后，会导致输入电源的电压有所下降，但不会影响mcu控制模块的检测结果。
47.上述仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本实用新型进行非实质性的改动，均应属于侵犯本实用新型保护范围的行为。