传感器模拟量信号范围的判决电路的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及传感器模拟量信号判决电路，具体为传感器模拟量信号范围的判决电路，解决目前缺乏该判决电路问题。技术方案如下：包括第一-第七电阻，第一、第二可控精密稳压源芯片，发光二极管，光敏三极管输出型光耦；第一、第二电阻串联分压，第三、第四电阻串联分压，第五-第七电阻限流防止第二可控精密稳压源、光敏三极管输出型光耦的二极管和发光二极管受到大电流冲击，第一、第二可控精密稳压源芯片分别并联在第二电阻侧和第四电阻侧，光敏三极管输出型光耦的三极管端串联第七电阻和发光二极管。本实用新型优点是：1、实时监测和预警超出范围的传感器信号；2、避免长时间占用处理单元资源实时处理数据、消耗电能、减短寿命等问题。
【专利说明】传感器模拟量信号范围的判决电路
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及传感器模拟量信号判决电路，具体为传感器模拟量信号范围的判决电路。
【背景技术】
[0002]在实际工程应用中，有时需要实时知道被监测设备的状态，这就需要处理单元实时处理传感器发送的信号。传感器发送的信号有数字量和模拟量两种，由于模拟量便于二次开发，所以实际工程现场传感器发送的信号大多都是模拟量的。模拟量信号又可分为范围量和暂态量信号两类，由于处理单元实时处理传感器发送的监测数据，不仅占用大量处理单元的资源，还极为消耗电能且缩短处理单元的使用寿命，尤其对电池供电的设备有很大制约；同时，处理单元处理模拟量数据需要一定的时间开销，而有些暂态量信号，持续时间只有数毫秒或更短，很容易造成数据漏报或采集不到。因此设计一种传感器模拟量信号范围的判决电路是非常有必要的。
【发明内容】
[0003]本实用新型解决目前缺乏传感器模拟量信号范围的判决电路问题，提供一种传感器模拟量信号范围的判决电路。
[0004]本实用新型是通过以下技术方案实现的:传感器模拟量信号范围的判决电路，包括:第一-第七电阻，第一、第二可控精密稳压源芯片，发光二极管，光敏三极管输出型光耦；所述第一电阻的一端与第一可控精密稳压源芯片的参考极连接，所述第一电阻的另一端与第三电阻串联后连接到第一可控精密稳压源芯片的负极，所述第一可控精密稳压源芯片的参考极与正极之间连接有第二电阻，所述第一可控精密稳压源芯片的正极和负极之间连接有第四电阻，所述第一可控精密稳压源芯片的负极与第二可控精密稳压源芯片的参考极连接，所述第一可控精密稳压源芯片的正极与第二可控精密稳压源芯片的正极连接，所述第一、第三电阻的连接端经第五电阻后与第二可控精密稳压源芯片的负极连接，且第一、第三电阻的连接端作为信号输入端，第二电阻与第四电阻的连接端接地，所述第二可控精密稳压源芯片的正极与光敏三极管输出型光耦的负极连接，第二可控精密稳压源芯片的负极与光敏三极管输出型光耦的正极连接，所述光敏三极管输出型光耦的正极经第六电阻后与光敏三极管输出型光耦的集电极连接，光敏三极管输出型光耦的集电极与电源连接，光敏三极管输出型光耦的发射极经第七电阻后与发光二极管的正极连接，发光二极管的负极接地，发光二极管与第七电阻的连接端作为信号输出端。电路中Rl与R2串联分压，R3与R4串联分压，且上述两条串联的支路相互并联，R5为防止输入大电流对U2造成冲击的保护电阻，R6、R7为限流电阻，Ul可根据R2两端电压大小决定Ul导通还是断开，U2根据R4两端电压大小决定U2导通还是断开，U3根据左侧Ul、U2的通断情况控制右侧发光二极管的工作与否，以实现报警功能。
[0005]所述第一、第二可控精密稳压源芯片为TL431芯片。
[0006]本实用新型具有以下优点:1、可以实时监测和预警超出某一范围的传感器信号；2、避免了处理单元实时处理数据，带来的占用资源、消耗电能、减短寿命等问题。
【专利附图】
【附图说明】
[0007]图1为本实用新型的电路图。
[0008]图中Rl-第一电阻，R2-第二电阻，R3-第三电阻，R4-第四电阻，R5-第五电阻，R6-第六电阻，R7-第七电阻，Ul-第一可控精密稳压源芯片，U2-第二可控精密稳压源芯片，U3-光敏三极管输出型光耦，Dl-发光二极管，VCC-电源，IN-信号输入端，OUT-信号输出端。
【具体实施方式】
[0009]传感器模拟量信号范围的判决电路，包括:第一电阻Rl-第七电阻R7,第一可控精密稳压源芯片U1，第二可控精密稳压源芯片U2，发光二极管D1，光敏三极管输出型光耦U3 ;所述第一电阻Rl的一端与第一可控精密稳压源芯片Ul的参考极连接，所述第一电阻Rl的另一端与第三电阻R3串联后连接到第一可控精密稳压源芯片Ul的负极，所述第一可控精密稳压源芯片Ul的参考极与正极之间连接有第二电阻R2，所述第一可控精密稳压源芯片Ul的正极和负极之间连接有第四电阻R4，所述第一可控精密稳压源芯片Ul的负极与第二可控精密稳压源芯片U2的参考极连接，所述第一可控精密稳压源芯片Ul的正极与第二可控精密稳压源芯片U2的正极连接，所述第一电阻R1、第三电阻R3的连接端经第五电阻R5后与第二可控精密稳压源芯片U2的负极连接，且第一电阻R1、第三电阻R3的连接端作为信号输入端IN，第二电阻R2与第四电阻R4的连接端接地，所述第二可控精密稳压源芯片U2的正极与光敏三极管输出型光耦U3的负极连接，第二可控精密稳压源芯片U2的负极与光敏三极管输出型光耦U3的正极连接，所述光敏三极管输出型光耦U3的正极经第六电阻R6后与光敏三极管输出型光耦的集电极连接，光敏三极管输出型光耦U3的集电极与电源VCC连接，光敏三极管输出型光耦U3的发射极经第七电阻R7后与发光二极管Dl的正极连接，发光二极管Dl的负极接地，发光二极管Dl与第七电阻R7的连接端作为信号输出端OUT。使用时，传感器从IN端输入一个电压信号(技术人员可采用连接电阻的方式将电流信号转换为电压信号)，根据电路连接关系可知:该判决电路确定的门限电压范围是:上限(1+R1/R2) VIkef，下限(1+R3/R4) V2KEF，其中V1-、V2KEF分别为UU U2的参考电压。当输入电压VIN的范围为:(1+R1/R2) VIeef >VIN> (1+R3/R4) V2eef时，U2导通，U3的发光二极管被U2短路，使得U3光敏三极管未导通，发光二极管Dl供电切断；当VIN>(1+R1/R2) VIeef时，则U2不导通，Ul导通，U3的发光二极管点亮，使得U3光敏三极管导通，发光二极管Dl亮起；当VIN〈(1+R3/R4)V2kef时，U1、U2都不导通，U3的发光二极管点亮，使得U3的光敏三极管导通，发光二极管Dl亮起，即实现报警功能，同时判断电路的信号输出端OUT为后续的处理单元提供输入信号用于范围信号的判断。
[0010]具体实施时，所述第一、第二可控精密稳压源芯片为TL431芯片。
【权利要求】
1.一种传感器模拟量信号范围的判决电路，其特征是:包括:第一电阻(Rl)-第七电阻(R7)，第一可控精密稳压源芯片(Ul )，第二可控精密稳压源芯片(U2)，发光二极管(Dl )，光敏三极管输出型光耦(U3);所述第一电阻(Rl)的一端与第一可控精密稳压源芯片(Ul)的参考极连接，所述第一电阻(Rl)的另一端与第三电阻(R3)串联后连接到第一可控精密稳压源芯片(Ul)的负极，所述第一可控精密稳压源芯片(Ul)的参考极与正极之间连接有第二电阻(R2)，所述第一可控精密稳压源芯片(Ul)的正极和负极之间连接有第四电阻(R4)，所述第一可控精密稳压源芯片(Ul)的负极与第二可控精密稳压源芯片(U2)的参考极连接，所述第一可控精密稳压源芯片(Ul)的正极与第二可控精密稳压源芯片(U2)的正极连接，所述第一电阻(R1)、第三电阻(R3)的连接端经第五电阻(R5)后与第二可控精密稳压源芯片(U2)的负极连接，且第一电阻(R1)、第三电阻(R3)的连接端作为信号输入端(IN)，第二电阻(R2)与第四电阻(R4)的连接端接地，所述第二可控精密稳压源芯片(U2)的正极与光敏三极管输出型光耦(U3)的负极连接，第二可控精密稳压源芯片(U2)的负极与光敏三极管输出型光耦(U3)的正极连接，所述光敏三极管输出型光耦(U3)的正极经第六电阻(R6 )后与光敏三极管输出型光耦的集电极连接，光敏三极管输出型光耦(U3 )的集电极与电源(VCC)连接，光敏三极管输出型光耦(U3)的发射极经第七电阻(R7)后与发光二极管(Dl)的正极连接，发光二极管(Dl)的负极接地，发光二极管(Dl)与第七电阻(R7)的连接端作为信号输出端(OUT)。
2.根据权利要求1所述的传感器模拟量信号范围的判决电路，其特征是:所述第一可控精密稳压源芯片(Ul)、第二可控精密稳压源芯片(U2)为TL431芯片。
【文档编号】G01R31/00GK204086432SQ201420596885
【公开日】2015年1月7日 申请日期:2014年10月16日 优先权日:2014年10月16日
【发明者】闫君, 罗文杰, 秦力, 张兴忠, 任丁卉 申请人:国家电网公司, 国网山西省电力公司大同供电公司, 山西鸿顺通科技有限公司