本發(fā)明涉及電子電路技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種精密測量儀器端口過流過壓保護(hù)電路。
背景技術(shù):
隨著電子工業(yè)技術(shù)的發(fā)展,對儀器儀表測量精度的要求一直在不斷提高,對于電子元器件的精密測量,不管是有源或無源器件的測量,其本質(zhì)上都是電壓和電流的測量。
在電子行業(yè)中測量的范圍很寬,元件種類繁多,所以在設(shè)計(jì)高精度測量儀表時(shí),必須考慮輸入輸出端口所能遇到的各式電流和電壓,而且測量的范圍要比較大才能具有一定的優(yōu)越性。同時(shí)要使得設(shè)計(jì)能在輸入輸出端口在方面很好的保護(hù)精密測量儀器。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明提供了一種對精密測量儀器的端口具有過流過壓的保護(hù)電路,該電路能很好的保護(hù)電路正常工作和安全工作。
為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的,所采用的技術(shù)方案是:精密測量儀器端口過流過壓保護(hù)電路,包括正負(fù)電壓電流保護(hù)電路、輸入緩沖電阻和鉗位電路,正負(fù)電壓電流保護(hù)電路包括第一光耦U1、第二光耦U2、第一三極管T1、第二三極管T2、第三三極管T3和第四三極管T4;輸入緩沖電阻包括電阻R1、電阻R4、電阻R5和電阻R6,鉗位電路包括第一穩(wěn)壓管Z1、第二穩(wěn)壓管Z2、第三穩(wěn)壓管Z3、第四穩(wěn)壓管Z4、第一二極管D1、第二二極管D2、第三二極管D3和第四二極管D4;電阻R1的一端與輸入/輸出F端連接,電阻R1的另一端與電阻R4的一端連接,第一三極管T1的基極、第二三極管T2的基極、第一二極管D1和第二二極管D2的負(fù)極均與電阻R4的另一端相連,第一三極管T1的發(fā)射極和第二三極管T2的發(fā)射極相連接,第一二極管D1的負(fù)極和第二穩(wěn)壓管Z2相連接,第二二極管D2的正極和第一穩(wěn)壓管Z1相連接,第三三極管T3的集電極和第一光耦U1的第一引腳均與第一三極管T1的集電極相連接,電阻R5的一端與保護(hù)端子G端相連,電阻R6的一端、第一光耦U1的發(fā)射極和第二光耦U2的發(fā)射極均與電阻R5的另一端相連接,第三三極管T3的基極和第四三極管T4的基極均與電阻R6的另一端相連,第四三極管T4的集電極和第二光耦U2的第二引腳相連接,第三二極管D3和第四二極管D4的公共端分別與第三三極管T3的基極和第四三極管T4的基極相連接,第三穩(wěn)壓管Z3和第四穩(wěn)壓管Z4串聯(lián)后連接在第三二極管D3的第一引腳和第二引腳之間,第三穩(wěn)壓管Z3和第四穩(wěn)壓管Z4串聯(lián)后連接在第四二極管D4的第一引腳和第二引腳之間。
作為本發(fā)明的優(yōu)化方案,精密測量儀器端口過流過壓保護(hù)電路還包括緩沖電路,緩沖電路包括運(yùn)算放大器U3、電阻R7、電阻R8和電阻R9,電阻R7的一端與電阻R1的另一端相連,電阻R7的另一端分別與運(yùn)算放大器U3的第三引腳和電阻R8相連接,電阻R9的一端與運(yùn)算放大器U3的第六引腳相連接,電阻R9的另一端與電阻R6的另一端相連接。
作為本發(fā)明的優(yōu)化方案,精密測量儀器端口過流過壓保護(hù)電路還包括第五二極管D5和第六二極管D6,第五二極管D5的正極與電阻R1的另一端相連接,第五二極管D5的負(fù)極與電阻R4的一端相連接,第六二極管D6的負(fù)極與電阻R1的另一端相連接,第六二極管D6的正極與電阻R4的一端相連接。
作為本發(fā)明的優(yōu)化方案,第一三極管T1為PNP型三極管,第二三極管T2為NPN型三極管。
作為本發(fā)明的優(yōu)化方案,運(yùn)算放大器U3為集成運(yùn)放741。
本發(fā)明具有積極的效果:1)本發(fā)明具有輸出正負(fù)電壓和正負(fù)電流,同時(shí)測量電壓和電流,具有四象限測量,因此本發(fā)明的電路也具有四象電流電壓保護(hù)功能;
2)本發(fā)明由性能穩(wěn)定的高精度電阻R1、電阻R4、電阻R5和電阻R6構(gòu)成輸入緩沖電阻,具有很好的溫度系數(shù)。因此可以提高電路的工作的穩(wěn)定性,從而提高精密測量儀器的可靠性和精度。
3)本發(fā)明描述的是硬件觸發(fā)電路,它可以在精密測量儀器在測量時(shí)軟件不能及時(shí)響應(yīng)起保護(hù)作用時(shí),硬件觸發(fā)進(jìn)行保護(hù),可以大大提高精密測量儀器硬件的安全性,有效的維護(hù)精密測量儀器的穩(wěn)定性。
附圖說明
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
圖1為本發(fā)明的電路圖。
具體實(shí)施方式
如圖1所示,本發(fā)明公開了一種精密測量儀器端口過流過壓保護(hù)電路,包括正負(fù)電壓電流保護(hù)電路、輸入緩沖電阻和鉗位電路,正負(fù)電壓電流保護(hù)電路包括第一光耦U1、第二光耦U2、第一三極管T1、第二三極管T2、第三三極管T3和第四三極管T4;輸入緩沖電阻包括電阻R1、電阻R4、電阻R5和電阻R6,鉗位電路包括第一穩(wěn)壓管Z1、第二穩(wěn)壓管Z2、第三穩(wěn)壓管Z3、第四穩(wěn)壓管Z4、第一二極管D1、第二二極管D2、第三二極管D3和第四二極管D4;電阻R1的一端與輸入/輸出F端連接,電阻R1的另一端與電阻R4的一端連接,第一三極管T1的基極、第二三極管T2的基極、第一二極管D1和第二二極管D2的負(fù)極均與電阻R4的另一端相連,第一三極管T1的發(fā)射極和第二三極管T2的發(fā)射極相連接,第一二極管D1的負(fù)極和第二穩(wěn)壓管Z2相連接,第二二極管D2的正極和第一穩(wěn)壓管Z1相連接,第三三極管T3的集電極和第一光耦U1的第一引腳均與第一三極管T1的集電極相連接,電阻R5的一端與保護(hù)端子G端相連,電阻R6的一端、第一光耦U1的發(fā)射極和第二光耦U2的發(fā)射極均與電阻R5的另一端相連接,第三三極管T3的基極和第四三極管T4的基極均與電阻R6的另一端相連,第四三極管T4的集電極和第二光耦U2的第二引腳相連接,第三二極管D3和第四二極管D4的公共端分別與第三三極管T3的基極和第四三極管T4的基極相連接,第三穩(wěn)壓管Z3和第四穩(wěn)壓管Z4串聯(lián)后連接在第三二極管D3的第一引腳和第二引腳之間,第三穩(wěn)壓管Z3和第四穩(wěn)壓管Z4串聯(lián)后連接在第四二極管D4的第一引腳和第二引腳之間。
精密測量儀器端口過流過壓保護(hù)電路還包括緩沖電路,所述的緩沖電路包括運(yùn)算放大器U3、電阻R7、電阻R8和電阻R9,電阻R7的一端與電阻R1的另一端相連,電阻R7的另一端分別與運(yùn)算放大器U3的第三引腳和電阻R8相連接,電阻R9的一端與運(yùn)算放大器U3的第六引腳相連接,電阻R9的另一端與電阻R6的另一端相連接。輸入/輸出F端和保護(hù)端子G端構(gòu)成等電位,使保護(hù)端子G端在電路中對小信號線起到保護(hù)作用,有效的防止輸入/輸出F端產(chǎn)生漏電流。
精密測量儀器端口過流過壓保護(hù)電路還包括第五二極管D5和第六二極管D6,第五二極管D5的正極與電阻R1的另一端相連接,第五二極管D5的負(fù)極與電阻R4的一端相連接,第六二極管D6的負(fù)極與電阻R1的另一端相連接,第六二極管D6的正極與電阻R4的一端相連接。
第一三極管T1為PNP型三極管,第二三極管T2為NPN型三極管。
運(yùn)算放大器U3為集成運(yùn)放741。
其中,第一穩(wěn)壓管Z1、第二穩(wěn)壓管Z2、第一二極管D1、第二二極管D2構(gòu)成鉗位電路,使電阻Rb1和電阻Rb2公共端的點(diǎn)電位被鉗制到一定范圍,電阻Rb1和電阻Rb2公共端的點(diǎn)電位一旦達(dá)到該范圍的上下限,第一三極管T1或第二三極管T2被導(dǎo)通。
第三二極管D3、第四二極管D4、第三穩(wěn)壓管Z3和第四穩(wěn)壓管Z4組成電壓鉗位電路,使第三二極管D3和第四二極管D4的公共端電位被限制一定范圍內(nèi)(正負(fù)4.2v之間),而該點(diǎn)電位因?yàn)镚端電壓的較大變化時(shí),可能被觸發(fā)到其鉗制電位的上下限,則第三三極管T3或第四三極管T4被導(dǎo)通,第一三極管T1、第三三極管T3和第一光耦U1構(gòu)成電路負(fù)責(zé)檢測正限電壓或者電流;第二三極管T2、第四三極管T4和第二光耦U2構(gòu)成電路負(fù)責(zé)檢測負(fù)限電壓或電流。
第五二極管D5和第六二極管D6具有低電流高阻抗的作用。
以上所述的具體實(shí)施例,對本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說明,所應(yīng)理解的是,以上所述僅為本發(fā)明的具體實(shí)施例而已,并不用于限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。