无源电流检测电路的制作方法
【专利摘要】本发明要提供一种用于输出通道电路具有低至1mA检测限和高至400mA电流容忍的无源电流检测电路，包括固态继电器一端接收控制信号另一端连接第一PNP管的发射极和第二PNP管的发射极，第一PNP管的基极、第二PNP管的基极和第二PNP管的集电极相连作为本电路的输出端，第一PNP管的集电极通过电阻连接光耦器的第一输入端，光耦器的第二输入端接电路电压，光耦器的第一输出端输出电流检测信号，光耦器的第二输出端和第三输出端接地。
【专利说明】无源电流检测电路
【技术领域】
[0001]本发明涉及电子电路领域，特别是涉及一种应用于工业控制系统和安全信号系统中的输出电流检测电路。
【背景技术】
[0002]工业控制系统和安全信号系统例如:航空电子、铁路信号、核电等行业中，控制器通过开关输出通道来实现对外部受控信号的开启和关闭。为确定端口的真实输出状况和漏电流大小，一般在输出端口设计电流检测电路。为保证检测电路不对输出造成安全影响，一般要求检测电路采用无源设计。
[0003]如图1所示，是常见的一种输出通道电路设计，该电路由控制器1、光耦器3、限流电阻6.1和电流采样电阻6.2等组成。当输出通道输出电流使采样电阻6.2两端电压高于阈值时，光耦器3开启，从而达到电流检测的目的。该电路能实现较小的电流检测限，但当通道电流较大时，采样电阻功率、压降都很大，严重影响输出功能。即使在电流采样电阻两端并联齐纳管做电压嵌位，也无法避免电流采样电阻上较大的功耗，不适合大电流的情况使用。另一种常见设计是使用电磁转换器件实现电流检测，但成本高、体积巨大，并不适合多通道、PCB安装的使用情形。
【发明内容】
[0004]本发明要解决的技术问题是提供一种用于输出通道电路具有低至ImA检测限(低至ImA)和高至400mA电流容忍(高至400mA)的无源电流检测电路。
[0005]为解决上述技术问题，本发明的无源输出电流检测电路，包括:固态继电器2 —端接收控制信号另一端连接第一 PNP管4的发射极和第二 PNP管5的发射极，第一 PNP管4的基极、第二 PNP管5的基极和第二 PNP管5的集电极相连作为本电路的输出端A，第一 PNP管4的集电极通过电阻6连接光耦器3的第一输入端7，光耦器3的第二输入端8接电路电压VCC,光f禹器3的第一输出端9输出电流检测信号,光f禹器3的第二输出端10和第三输出端11接地，第一 PNP管4和第二 PNP管5可以采用器件性能参数完全一致的器件。
[0006]本发明的无源输出电流检测电路能够应用于包括但并不局限于安全信号系统、工业控制系统等领域。根据输出通道设计参数的需要确定第一 PNP管4、第二 PNP管5、电阻6和光耦器3的器件性能参数。
[0007]第二 PNP管5在电路中接成“二极管形式”，即将其基极与集电极连接在一起，保证第二 PNP管5必然处于导通状态。设置第一 PNP管4和第二 PNP管5形成匹配良好的对管，第一 PNP管4的基极和第二 PNP管5的基极相连接，第一 PNP管4的发射极和第二 PNP管5的发射极相连接，可认为两者基极电流相同，第二 PNP管5的发射极和其基极连接。此种连接方式使第一 PNP管4的集电极输出具有和第二 PNP管5的集电极输出相同的“能力”。
[0008]假设从输出通道电路输出电流为I。，第二 PNP管5的直流增益为hFE，第二 PNP管5的集电极电流为I。，则有:1源，避免由于器件失效导致电源窜入通道，
弓作进一步详细的说明:
\意图。曼明进行了详细的说明，但这些并非构成对本领域的技术人员还可做出许多变形和改
【权利要求】
1.一种无源输出电流检测电路，其特征包括:固态继电器(2) —端接收控制信号另一端连接第一 PNP管(4)的发射极和第二 PNP管(5)的发射极，第一 PNP管(4)的基极、第二PNP管(5 )的基极和第二 PNP管(5 )的集电极相连作为本电路的输出端(A)，第一 PNP管(4)的集电极通过电阻(6 )连接光耦器(3 )的第一输入端(7 )，光耦器(3 )的第二输入端(8 )接电路电压(VCC),光f禹器(3)的第一输出端(9)输出电流检测信号,光I禹器(3)的第二输出端(10)和第三输出端(11)接地。
2.如权利要求1所述的无源输出电流检测电路，其特征是:第一PNP管(4)和第二 PNP管(5)器件性能参数完全一致。
【文档编号】G01R19/00GK103837732SQ201410108884
【公开日】2014年6月4日 申请日期:2014年3月21日 优先权日:2014年3月21日
【发明者】宋宇, 毛远, 俞泓, 王军伟 申请人:上海富欣智能交通控制有限公司