專利名稱：一種過流檢測裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及緊急保護(hù)電路，尤其涉及一種過流檢測裝置。
背景技術(shù)：
在無線通訊系統(tǒng)中，射頻功率放大器常常工作于較高電壓(如26V～30V)和較大電流(數(shù)安培到數(shù)十安培)，射頻功率放大器的過流容易導(dǎo)致功放管損壞，從而使通信系統(tǒng)癱瘓，因此在射頻功放中需要設(shè)計過流檢測電路，當(dāng)發(fā)現(xiàn)功放有過流問題時，需要對功放實施保護(hù)操作。
現(xiàn)有的射頻功放過流檢測電路主要采用專用過流檢測芯片(如MAX4080，INA139等)，其電路原理如圖1所示專用過流檢測芯片檢測負(fù)載電流I在電流采樣電阻上的壓降并放大，輸出檢測電平至比較器，檢測電平和設(shè)定的參考電平比較，如果過流，輸出告警電平至控制電路。
在現(xiàn)有技術(shù)中，需要采用專用過流檢測芯片，成本較高；在為過流檢測芯片和比較器提供工作電壓、參考電平時，往往設(shè)計多組電源電路，電路復(fù)雜，成本高。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的在于提供一種過流檢測裝置，其結(jié)構(gòu)簡單，成本低，以解決現(xiàn)有技術(shù)中的問題。
本實用新型所采用的技術(shù)方案為這種過流檢測裝置，包括電源、電流采樣電阻、負(fù)載和比較器，比較器輸出告警電平，其特征在于設(shè)置于浮地的穩(wěn)壓源為比較器提供工作電壓，電阻串聯(lián)支路對所述穩(wěn)壓源的分壓為比較器提供參考電平；電流采樣電阻和負(fù)載對電源的串聯(lián)分壓為比較器提供檢測電平；所述的穩(wěn)壓源與浮地電阻相連，浮地電阻另一端接地；所述的穩(wěn)壓源為穩(wěn)壓二極管，該穩(wěn)壓二極管兩端分別與比較器的相應(yīng)工作電源端相連；穩(wěn)壓二極管負(fù)端與浮地電阻相連，浮地電阻另一端接地，穩(wěn)壓二極管正端與電源相連；所述的穩(wěn)壓二極管兩端并接電容；所述的比較器的同相端與輸出端之間連接電阻，構(gòu)成滯回比較器；所述的比較器為軌到軌輸入運算放大器；所述的比較器輸出端還連接光耦，通過光耦控制告警信號傳輸；所述的光耦輸出端連接電阻R7，電阻R7另一端接地，電阻R7兩端并接報警器。
本實用新型的有益效果為，在本實用新型中，穩(wěn)壓源為比較器提供工作電壓，同時，通過電阻串聯(lián)對穩(wěn)壓源的分壓提供參考電平，避免了現(xiàn)有技術(shù)中多組電源電路設(shè)計，而且不需要使用專用過流檢測芯片，本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，成本低，而且，采用浮地的穩(wěn)壓源，可通過浮地調(diào)節(jié)穩(wěn)壓源的基準(zhǔn)電壓，從而優(yōu)化參考電平的設(shè)計。
通過浮地電阻接地產(chǎn)生浮地，以及采用穩(wěn)壓二極管作為穩(wěn)壓源，這種簡單的分立元件的使用，保證了本實用新型的低成本。
穩(wěn)壓二極管兩端并接電容，使得本實用新型在上下電時，穩(wěn)壓二極管兩側(cè)壓差變化緩和，以避免尖峰效應(yīng)，提高了本實用新型的工作可靠性；比較器的同相端與輸出端之間連接電阻，構(gòu)成滯回比較器，可避免告警電平在某一恒定點的抖動，可消除由于電流瞬間抖動的誤告警。
比較器采用軌到軌輸入運算放大器，這樣，即便對于較大電壓的電源，可直接接入比較器，無需降壓設(shè)計，進(jìn)一步簡化電路，降低成本。
比較器輸出端連接光耦，通過光耦產(chǎn)生告警電平，可實現(xiàn)高低壓電路隔離，降低電路功耗，提高可靠性。


圖1為現(xiàn)有技術(shù)電路原理示意圖；圖2為本實用新型實施例1電路原理示意圖；圖3為本實用新型實施例2電路原理示意圖；圖4為本實用新型實施例3電路原理示意圖；圖5為本實用新型實施例4電路原理示意圖。
具體實施方式
下面根據(jù)附圖和實施例對本實用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明實施例1根據(jù)圖2，本實施例包括電源Vcc、電流采樣電阻R9、負(fù)載Rf和比較器U1，浮地電阻R6接地，相對接地端的另一端為浮地端，接地的浮地電阻R6構(gòu)成浮地，即穩(wěn)壓源與浮地電阻R6的浮地端相連，浮地電阻R6另一端接地。
如圖2所示，穩(wěn)壓源兩端與比較器U1的相應(yīng)工作電源端相連，為比較器U1提供工作電壓，比較器U1采用軌到軌輸入運算放大器，高壓電源Vcc可直接接入比較器U1。
如圖2所示，串聯(lián)電阻R1、R2對穩(wěn)壓源的分壓為比較器U1提供參考電平Ua，電阻R1和電阻R2構(gòu)成一電阻串聯(lián)支路，參考電平Ua的值為電阻R1、R2對穩(wěn)壓源的分壓值與浮地電阻R6的浮地端電壓值之和，電流采樣電阻R9和負(fù)載Rf對電源Vcc的串聯(lián)分壓為比較器U1提供檢測電平Ub。
其基本工作原理如下電源Vcc通過浮地電阻R6、穩(wěn)壓源輸出浮地的穩(wěn)定電壓給比較器U1供電，穩(wěn)壓源的穩(wěn)定電壓經(jīng)過電阻R1、R2分壓給比較器提供參考電平Ua，負(fù)載Rf電流的變化導(dǎo)致電流采樣電阻R9的壓降變化，從而反應(yīng)檢測電平Ub的變化，當(dāng)負(fù)載電流過大，電流采樣電阻R9壓降增大，檢測電平Ub降低，即，Ub小于Ua時，比較器U1輸出端翻轉(zhuǎn)，輸出過流告警信號，即高電平的告警電平，可產(chǎn)生后續(xù)的聲、光報警和控制動作等。
實施例2根據(jù)圖3，本實施例與實施例1的區(qū)別在于在本實施例中，比較器U1的同相端與輸出端之間連接電阻，構(gòu)成滯回比較器，至于其它部分結(jié)構(gòu)，以及工作原理，與實施例所述相同或相似，此處不再贅述。
實施例3根據(jù)圖4，本實施例與實施例2的區(qū)別在于在本實施例中，穩(wěn)壓源采用穩(wěn)壓二極管D1，該穩(wěn)壓二極管D1兩端分別與比較器U1的相應(yīng)工作電源端相連；穩(wěn)壓二極管D1負(fù)端與浮地電阻R6的浮地端相連，穩(wěn)壓二極管D1正端與電源Vcc相連，至于其它部分結(jié)構(gòu)，以及工作原理，與上所述相同或相似，此處不再贅述。
實施例4根據(jù)圖5，本實施例包括電源Vcc、電流采樣電阻R9、負(fù)載Rf和比較器U1，比較器U1輸出告警電平，浮地電阻R6接地，相對接地端的另一端為浮地端，穩(wěn)壓源與浮地端相連，穩(wěn)壓源為穩(wěn)壓二極管D1，穩(wěn)壓二極管D1兩端并接電容C1。
如圖5所示，穩(wěn)壓二極管D1的正、負(fù)兩端分別與比較器U1的相應(yīng)工作電源端V+、V-相連，為比較器U1提供工作電壓；穩(wěn)壓二極管D1負(fù)端與浮地電阻R6的浮地端相連，穩(wěn)壓二極管D1正端與電源Vcc相連，比較器U1采用軌到軌輸入運算放大器，高壓電源Vcc直接接入比較器U1工作電源端V+。
如圖5所示，比較器U1的反相端2和同相端3分別連接電阻R4、R3，串聯(lián)電阻R1、R2對穩(wěn)壓源的分壓為比較器U1提供參考電平Ua，參考電平Ua的值為電阻R1、R2對穩(wěn)壓源的分壓值與浮地電阻R6的浮地端電壓值之和，電流采樣電阻R9和負(fù)載Rf對電源Vcc的串聯(lián)分壓為比較器U1提供檢測電平Ub。
如圖5所示，比較器U1的同相端3與輸出端1之間連接電阻R8，構(gòu)成滯回比較器，比較器U1的輸出端1通過電阻R5與光耦U2相連接，光耦U2連接電池E，光耦U2輸出端連接電阻R7，電阻R7另一端接地，電阻R7兩端并接報警器A。
其基本工作原理如下電源Vcc經(jīng)過浮地電阻R6、穩(wěn)壓二極管D1穩(wěn)壓后給比較器U1供電，穩(wěn)壓二極管D1兩端的穩(wěn)定電壓經(jīng)過電阻R1、R2分壓后給比較器U1的同相端3提供比較參考電平Ua，電流采樣電阻R9的壓降跟隨負(fù)載Rf電流正比例變化，從而比較器U1反相端的檢測電平Ub跟隨負(fù)載Rf電流反比例變化，即，負(fù)載Rf電流超過設(shè)定告警電流值后，檢測電平Ub低于參考電平Ua，比較器U1輸出端1翻轉(zhuǎn)輸出過流告警高電平，光耦U2導(dǎo)通，報警器A產(chǎn)生聲、光報警等，就這樣，通過光耦U2控制告警信號傳輸。
如圖5所示，比較器U1的輸出也采用浮地輸出方式，即電阻R5、光耦U2、電阻R6為其輸出負(fù)載，這樣可使輸出告警電平恒定、電路簡單、功耗小。
權(quán)利要求1.一種過流檢測裝置，包括電源(Vcc)、電流采樣電阻(R9)、負(fù)載(Rf)和比較器(U1)，比較器(U1)輸出告警電平，其特征在于設(shè)置于浮地的穩(wěn)壓源為比較器(U1)提供工作電壓，電阻串聯(lián)支路對所述穩(wěn)壓源的分壓為比較器(U1)提供參考電平；電流采樣電阻(R9)和負(fù)載(Rf)對電源(Vcc)的串聯(lián)分壓為比較器(U1)提供檢測電平。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的過流檢測裝置，其特征在于所述的穩(wěn)壓源與浮地電阻(R6)相連，浮地電阻(R6)另一端接地。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的過流檢測裝置，其特征在于所述的穩(wěn)壓源為穩(wěn)壓二極管(D1)，該穩(wěn)壓二極管(D1)兩端分別與比較器(U1)的相應(yīng)工作電源端相連；穩(wěn)壓二極管(D1)負(fù)端與浮地電阻(R6)相連，浮地電阻(R6)另一端接地，穩(wěn)壓二極管(D1)正端與電源(Vcc)相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的過流檢測裝置，其特征在于所述的穩(wěn)壓二極管(D1)兩端并接電容(C1)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4所述的過流檢測裝置，其特征在于所述的比較器(U1)的同相端與輸出端之間連接電阻，構(gòu)成滯回比較器。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4所述的過流檢測裝置，其特征在于所述的比較器(U1)為軌到軌輸入運算放大器。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4所述的過流檢測裝置，其特征在于所述的比較器(U1)輸出端還連接光耦(U2)，通過光耦(U2)控制告警信號傳輸。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的過流檢測裝置，其特征在于所述的光耦(U2)輸出端連接電阻(R7)，電阻(R7)另一端接地，電阻(R7)兩端并接報警器(A)。
專利摘要一種涉及緊急保護(hù)電路的過流檢測裝置，包括電源、電流采樣電阻、負(fù)載和比較器，比較器輸出告警電平，其特征在于設(shè)置連接于浮地的穩(wěn)壓源為比較器提供工作電壓，串聯(lián)電阻對所述穩(wěn)壓源的分壓為比較器提供參考電平；電流采樣電阻和負(fù)載對電源的串聯(lián)分壓為比較器提供檢測電平；穩(wěn)壓源與浮地電阻相連，浮地電阻另一端接地；穩(wěn)壓源為穩(wěn)壓二極管，該穩(wěn)壓二極管兩端分別與比較器的相應(yīng)工作電源端相連；穩(wěn)壓二極管負(fù)端與浮地電阻相連，穩(wěn)壓二極管正端與電源相連；穩(wěn)壓二極管兩端并接電容；比較器的同相端與輸出端之間連接電阻，構(gòu)成滯回比較器；比較器為軌到軌輸入運算放大器，本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，成本低，工作可靠性高。
文檔編號H03F3/20GK2783334SQ200520055098
公開日2006年5月24日 申請日期2005年2月23日 優(yōu)先權(quán)日2005年2月23日
發(fā)明者謝榮華, 向光恒 申請人:華為技術(shù)有限公司