一种无需外部供电的多功能电压检测装置的制作方法

本实用新型属于电子电路技术领域，具体涉及电压检测装置。

背景技术：

目前，由于人工智能发展日新月异，信号检测已遍布各行各业，特别是电压检测装置，基于电压检测应用简单、效率高、易修改等特点，在通信、工控、计算机以及消费电子中的需求越来越多。现有的信号采集电路如图1所示，由插座外部信号提供逻辑电平，经由u1光耦隔离，将电信号转换为光信号再转换为电信号送到cpu采集。

该电路应用简单，比较通用。但由于采集路数较多时，不能复用，需要重复以上电路，造成接口较多、电路复杂、cpu的gpio口占用较多的情况。而且需要外部提供电压检测，不利于在无外部电压提供的条件下进行检测。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种无需外部供电的多功能电压检测装置，电路内部具备电压检测功能，同时兼容有外部电压情况下的电压检测功能，从而实现不同场景下的电压信号检测。

本实用新型具体技术方案如下：

一种无需外部供电的多功能电压检测装置，其特征在于包括一两孔插座，所述插座的一个管脚连接一个稳压二极管的阳极，所述稳压二极管的阴极连接gnd，所述稳压二极管的阴极经一二极管和第一电阻连接至5v电源，所述二极管的阴极经第二电阻连接至第一三极管的基极，所述第一三极管的发射极经第三电阻连接至5v电源，集电极经第四电阻连接至第二三极管的基极，第二三极管的基极经第五电阻连接gnd，发射极连接gnd，集电极经第六电阻连接3.3v电源，集电极信号经第七电阻输出；所述插座的另一个管脚串联0欧姆电阻后接地。

本实用新型提出了一种无需外部电源供电的多功能电压检测装置，通过设备内部电压供电，可以连接外部无供电的开关，通过开关的状态控制三极管的导通或者截止，三极管的导通或截止信号用于控制器的检测控制。该电压检测装置也可兼容外部有供电的设备使用，例如报警电路、门铃电路。本实用新型兼容性强，控制系统接口少，可以精简系统电路，降低了成本，实用性强，适用性广。

附图说明

图1是现有的电压信号采集电路。

图2是本实用新型的电压检测装置电路图。

图3是检测电路时序图。

图4是本实用新型连接开关示意图。

图5是本实用新型连接报警电路或门铃示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明。

如图2所示，本实用新型的电压检测装置包括：

两孔插座j9，插座j9的管脚1经稳压管d49连接至gnd，并经串联的二极管d30和第一电阻r212上拉至5v电压vcc_5v。二极管的阴极经第二电阻r209连接至第一三级管q14的基极。第一三极管q14采用一个pnp管，其发射极经第三电阻r210连接至vcc_5v，其集电极经第四电阻r213连接至第二三极管q13的基极。第二三极管q13采用一个npn管，其基极经第五电阻r214连接到gnd，发射极连接到gnd，集电极经第六电阻r215上拉至3.3v电压vcc_3v3。第二三极管q13的集电极经第七电阻r211连接至控制器，作为电压检测装置的输出信号。

两孔插座j9对接外部电路，可以外接按钮开关进行电平逻辑控制，也可对接报警设备或者关门检测。插座j9的管脚1后面接一个稳压二极管，可以防止外接电路过高倒灌影响设备内部电压，后面利用5v上拉，串联电阻r212和二极管d30，在外接电压的情况下，可以防止外部电压过高倒灌影响内部电压，也和外部电压形成一个压差，使二极管d30不导通，防止内部电源向外供电。

插座j9的管脚2通过串联0欧姆电阻r208接地，在接开关的情况下直接导通，在接外部带电源设备的时候，与外部地连接，共地处理，设备内部与设备外部参考地相同。

插座j9通过串联电阻r209限流接一个pnp型三极管q14，利用pnp三极管低电平导通，高电平截止的特性，控制三极管q14集电极的电平，进一步控制npn三极管q13的导通和截止（时序如图3所示），最后将三极管q13的集电极信号经第七电阻输出到控制器，控制器接收到该电平信号，用于控制其他接口做出反应。

如图4所示为外部无供电情况下本实用新型连接示意图，只需接一个开关即可，图中检测系统即表示本实用新型电压检测装置，端口1、2分别表示两孔插座的两个管脚，管脚3表示电压检测装置的信号输出端，控制器负责根据sw2的情况输出不同的警告信息。

如图5所示，当外部有报警电路或者门铃需要接入的时候，可利用sw3将外部电路负载后级断开，和检测系统的2端口共地，1端口与负载装置后级并联到开关上，从而实现控制器的检测控制。

技术特征：

1.一种无需外部供电的多功能电压检测装置，其特征在于包括一两孔插座，所述插座的一个管脚连接一个稳压二极管的阳极，所述稳压二极管的阴极连接gnd，所述稳压二极管的阴极经一二极管和第一电阻连接至5v电源，所述二极管的阴极经第二电阻连接至第一三极管的基极，所述第一三极管的发射极经第三电阻连接至5v电源，集电极经第四电阻连接至第二三极管的基极，第二三极管的基极经第五电阻连接gnd，发射极连接gnd，集电极经第六电阻连接3.3v电源，集电极信号经第七电阻输出；所述插座的另一个管脚串联0欧姆电阻后接地。

2.如权利要求1所述的无需外部供电的多功能电压检测装置，其特征在于所述第一三极管为pnp型三极管。

3.如权利要求1所述的无需外部供电的多功能电压检测装置，其特征在于所述第二三极管为npn型三极管。

4.如权利要求1所述的无需外部供电的多功能电压检测装置，其特征在于所述插座的两个管脚分别连接一个开关的两端。

5.如权利要求1所述的无需外部供电的多功能电压检测装置，其特征在于连接带电源设备时，所述插座的一个管脚接输入信号，所述插座的另一个管脚与带电源设备的电源共地。

技术总结
本实用新型公开一种无需外部供电的多功能电压检测装置，其特征在于包括一两孔插座，所述插座的一个管脚连接一个稳压二极管的阳极，所述稳压二极管的阴极连接GND，所述稳压二极管的阴极经一二极管和第一电阻连接至5V电源，所述二极管的阴极经第二电阻连接至第一三极管的基极，所述第一三极管的发射极经第三电阻连接至5V电源，集电极经第四电阻连接至第二三极管的基极，第二三极管的基极经第五电阻连接GND，发射极连接GND，集电极经第六电阻连接3.3V电源，集电极信号经第七电阻输出；所述插座的另一个管脚串联0欧姆电阻后接地。本实用新型兼容性强，控制系统接口少，可以精简系统电路，降低了成本，实用性强，适用性广。

技术研发人员：杨帆;房瑞瑞;汪帮磊;李明
受保护的技术使用者：南京甄视智能科技有限公司
技术研发日：2020.04.07
技术公布日：2020.11.24