專利名稱：一種電壓檢測(cè)電路的安全防護(hù)結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電壓檢測(cè)電路的安全防護(hù)結(jié)構(gòu)，具體說，是涉及一種既能夠正確檢測(cè)輸出電壓、又能夠自行診斷是否有異常的電壓檢測(cè)電路的安全防護(hù)結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
在一些開關(guān)電源、穩(wěn)壓電路等方案中基本都有電壓檢測(cè)電路，該電路的功能就是檢測(cè)輸出電壓是否異常，并根據(jù)反饋值對(duì)輸出進(jìn)行調(diào)整以接近我們需要的理想值。在設(shè)計(jì)這些方案的時(shí)候大家往往都集中關(guān)注輸入過壓、欠壓、過載等的檢測(cè)及防護(hù)以及電壓輸出紋波的考量上，比如一種由整流、穩(wěn)壓、分壓電路組成的過壓過流檢測(cè)電路，其主要是對(duì)輸入的采樣電流、電壓信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)，當(dāng)輸入采樣電流時(shí)，經(jīng)電阻轉(zhuǎn)換為電壓，再經(jīng)運(yùn)算放大器放大后與給定的參考電壓作比較，兩個(gè)超過給定的參考電壓，則輸出一個(gè)高電平，反之則 輸出一個(gè)低電平，當(dāng)輸入采樣電壓時(shí)，經(jīng)電阻限壓、限流后與給定的參考電壓作比較，超出給定的參考電壓時(shí)，則輸出一個(gè)高電平，反之，則輸出一個(gè)低電平。雖然，目前對(duì)過壓、欠壓、過載等的檢測(cè)及防護(hù)已經(jīng)得到極大的關(guān)注，但電壓檢測(cè)電路本身的可靠性也直接影響著其輸出品質(zhì)和輸出電壓的安全性，電壓檢測(cè)電路異常會(huì)使整個(gè)系統(tǒng)不穩(wěn)定，甚至?xí)硪恍┢渌[患，而目前，卻很少關(guān)注電壓檢測(cè)電路本身的可靠性，未見關(guān)于電壓檢測(cè)電路的安全防護(hù)技術(shù)的相關(guān)報(bào)道。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題，本發(fā)明的目的是提供一種既能夠正確檢測(cè)輸出電壓，又能夠自行診斷是否有異常的電壓檢測(cè)電路的安全防護(hù)結(jié)構(gòu)。為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案如下一種電壓檢測(cè)電路的安全防護(hù)結(jié)構(gòu)，包括內(nèi)含檢測(cè)程序并且通過I/O輸出的MCU，對(duì)輸出電壓Vout進(jìn)行分壓的電阻Rl和電阻R2，對(duì)分壓值進(jìn)行濾波穩(wěn)壓的電容Cl ;所述電阻Rl和電阻R2串聯(lián)，電容C2與電阻R2并聯(lián)后接地，MCU的其中一輸出端子接于電阻Rl和電阻R2之間的電路上，MCU的其中一端子接地。作為一種優(yōu)選方案，所述MCU中包括故障判斷單元。作為進(jìn)一步優(yōu)選方案，所述MCU中還包括電路終止單元，且所述電路終止單元與故障判斷單元電連接。作為一種優(yōu)選方案，Vmin+1( Vout*R2/(R1+R2) ( Vmax-1，其中Vmin 表示 MCU的I/o管腳的最低輸入電壓值，Vmax表示MCU的I/O管腳的最高輸入電壓值，Vout表示輸出電壓值，Rl和R2表示電壓檢測(cè)電路中的電阻Rl和R2的電阻值。作為進(jìn)一步優(yōu)選方案，Vout1*R2/(R1+R2) ( Vout*R2/(R1+R2) ( Vout2*R2/(R1+R2)，其中Voutl和Vout2分別為輸出電壓Vout允許波動(dòng)的最小值和最大值。本發(fā)明的工作過程如下當(dāng)所述的電壓檢測(cè)電路開始運(yùn)行后，MCU將讀取經(jīng)過電阻Rl和電阻R2分壓后的反饋電壓V，然后MCU將判斷所得反饋電壓是否在Voutl*R2/(Rl+R2)彡V彡Vout2*R2/(R1+R2)和 Vmin+1 彡 V 彡 Vmax-I 范圍內(nèi)；若 V 值在 Voutl*R2/(R1+R2)彡 V 彡 Vout2*R2/(R1+R2)和Vmin+1 ^ V ^ Vmax-I范圍內(nèi)，則電壓檢測(cè)電路正常運(yùn)行后結(jié)束；反之，則得出該電壓檢測(cè)電路出現(xiàn)故障，MCU終止電壓檢測(cè)電路工作，經(jīng)故障處理后結(jié)束。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供的電壓檢測(cè)電路的安全防護(hù)結(jié)構(gòu)，不僅能夠正確檢測(cè)輸出電壓，還能夠自行診斷是否有異常，可避免因電壓檢測(cè)電路的異常導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)不穩(wěn)定或安全隱患，為電壓檢測(cè)系統(tǒng)的可靠性提供了積極因素，具有極強(qiáng)的實(shí)用價(jià)值，可廣泛推廣應(yīng)用。


圖I是本發(fā)明提供的一種電壓檢測(cè)電路的安全防護(hù)結(jié)構(gòu)的示意圖； 圖2是本發(fā)明提供的電壓檢測(cè)電路的工作流程示意圖；圖3是實(shí)施例I提供的電壓檢測(cè)電路的工作流程示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖及其實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)地說明如圖I所示本發(fā)明提供的一種電壓檢測(cè)電路的安全防護(hù)結(jié)構(gòu)，包括內(nèi)含檢測(cè)程序并且通過I/o輸出的MCU，對(duì)輸出電壓進(jìn)行分壓的電阻Rl和電阻R2，對(duì)分壓值進(jìn)行濾波穩(wěn)壓的電容Cl ;所述電阻Rl和電阻R2串聯(lián)，電容C2與電阻R2并聯(lián)后接地，MCU的其中一輸出端子接于電阻Rl和電阻R2之間的電路上，MCU的其中一端子接地。作為一種優(yōu)選方案，所述MCU中包括故障判斷單元和電路終止單元，且所述電路終止單元與故障判斷單元電連接。作為一種優(yōu)選方案，Vmin+1( Vout*R2/(R1+R2) ( Vmax-1，其中Vmin 表示 MCU的I/o管腳的最低輸入電壓值，Vmax表示MCU的I/O管腳的最高輸入電壓值，Vout表示輸出電壓值，Rl和R2表示電壓檢測(cè)電路中的電阻Rl和R2的電阻值。作為進(jìn)一步優(yōu)選方案，Vout1*R2/(R1+R2) ( Vout*R2/(R1+R2) ( Vout2*R2/(R1+R2)，其中Voutl和Vout2分別為輸出電壓Vout允許波動(dòng)的最小值和最大值。如圖2所示，本發(fā)明的工作過程如下當(dāng)所述的電壓檢測(cè)電路開始運(yùn)行后，MCU將讀取經(jīng)過電阻Rl和電阻R2分壓后的反饋電壓V=Vout*R2/ (R1+R2)，然后MCU將判斷所得反饋電壓是否在Vout 1*R2/(R1+R2)彡 V 彡 Vout2*R2/(Rl+R2)和 Vmin+1 彡 V 彡 Vmax-I 范圍內(nèi)；若 V 值在 Vout 1*R2/(R1+R2)彡V彡Vout2*R2/ (R1+R2)和Vmin+1彡V彡Vmax-I范圍內(nèi)，則電壓檢測(cè)電路正常運(yùn)行后結(jié)束；反之，則得出該電壓檢測(cè)電路出現(xiàn)故障，MCU終止電壓檢測(cè)電路工作，經(jīng)故障處理后結(jié)束。實(shí)施例I假設(shè)輸出電壓Vout=IOOV,其準(zhǔn)許電壓波動(dòng)范圍為±5%，則Voutl=95V ；Vout2=105Vo若所選用MCU的I/O管腳輸入電壓范圍為O飛V，也即=Vmin=OV ;Vmax=5V。根據(jù)上述內(nèi)容可知，反饋電壓V=Vout*R2/ (R1+R2)的最小值為Voutl*R2/ (R1+R2) =95*R2/(R1+R2);反饋電壓 V=Vout*R2/(Rl+R2)的最大值為 Vout2*R2/(R1+R2) =105*R2/(R1+R2)；且反饋電壓V=Vout*R2/(Rl+R2)又要滿足此條件Vmin+1彡V彡Vmax-1，將數(shù)字代入公式即可得出KVS 4，從而推出R1、R2的取值可為R1=30K，R2=1K。這樣在輸出電壓準(zhǔn)許的范圍內(nèi)，反饋電壓的波動(dòng)范圍為3. 06^3. 39V。其工作過程如圖3所示。綜上所述可見本發(fā)明提供的電壓檢測(cè)電路的安全防護(hù)結(jié)構(gòu)，不僅能夠正確檢測(cè)輸出電壓，還能夠自行診斷是否有異常，可避免因電壓檢測(cè)電路的異常導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)不穩(wěn)定或安全隱患，為電壓檢測(cè)系統(tǒng)的可靠性提供了積極因素，具有極強(qiáng)的實(shí)用價(jià)值，可廣泛推廣應(yīng)用。最后有必要在此說明的是上述內(nèi)容只用于對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步詳細(xì)說明，不能理解為對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制，本領(lǐng)域的技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明的上述內(nèi)容作出 的一些非本質(zhì)的改進(jìn)和調(diào)整均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種電壓檢測(cè)電路的安全防護(hù)結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括內(nèi)含檢測(cè)程序并且通過I/o輸出的MCU，對(duì)輸出電壓Vout進(jìn)行分壓的電阻Rl和電阻R2，對(duì)分壓值進(jìn)行濾波穩(wěn)壓的電容Cl ;所述電阻Rl和電阻R2串聯(lián)，電容C2與電阻R2并聯(lián)后接地，MCU的其中一輸出端子接于電阻Rl和電阻R2之間的電路上，MCU的其中一端子接地。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電壓檢測(cè)電路的安全防護(hù)結(jié)構(gòu)，其特征在于所述MCU中包括故障判斷單元。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電壓檢測(cè)電路的安全防護(hù)結(jié)構(gòu)，其特征在于所述MCU中還包括電路終止單元，且所述電路終止單元與故障判斷單元電連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電壓檢測(cè)電路的安全防護(hù)結(jié)構(gòu)，其特征在于Vmin+1彡Vout*R2/(Rl+R2)彡Vmax-1，其中Vmin表示MCU的I/O管腳的最低輸入電壓值，Vmax表示MCU的I/O管腳的最高輸入電壓值。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電壓檢測(cè)電路的安全防護(hù)結(jié)構(gòu)，其特征在于Voutl*R2/(R1+R2) ( Vout*R2/(Rl+R2) ( Vout2*R2/(R1+R2)，其中Voutl 和 Vout2 分別表示輸出電壓Vout允許波動(dòng)的最小值和最大值。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種電壓檢測(cè)電路的安全防護(hù)結(jié)構(gòu)，其包括內(nèi)含檢測(cè)程序并且通過I/O輸出的MCU，對(duì)輸出電壓進(jìn)行分壓的電阻R1和電阻R2，對(duì)分壓值進(jìn)行濾波穩(wěn)壓的電容C1；所述電阻R1和電阻R2串聯(lián)，電容C2與電阻R2并聯(lián)后接地，MCU的其中一輸出端子接于電阻R1和電阻R2之間的電路上，MCU的其中一端子接地。本發(fā)明提供的電壓檢測(cè)電路的安全防護(hù)結(jié)構(gòu)，不僅能夠正確檢測(cè)輸出電壓，還能夠自行診斷是否有異常，可避免因電壓檢測(cè)電路的異常導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)不穩(wěn)定或安全隱患，為電壓檢測(cè)系統(tǒng)的可靠性提供了積極因素，具有極強(qiáng)的實(shí)用價(jià)值，可廣泛推廣應(yīng)用。
文檔編號(hào)G01R15/00GK102841230SQ20121036236
公開日2012年12月26日 申請(qǐng)日期2012年9月25日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月25日
發(fā)明者秦吉芳, 洪浩, 王偉峰 申請(qǐng)人:上海微頻萊機(jī)電科技有限公司