一種電流輸入端口保護(hù)電路的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉公開了一種電流輸入端口保護(hù)電路，其包括：模數(shù)轉(zhuǎn)換器，瞬態(tài)抑制二極管，保險(xiǎn)絲，電容，測(cè)量電阻，分壓電阻，接地電阻，分流單元電源；所述瞬態(tài)抑制二極管、接地電阻、分流單元電源組成分流單元，使用所述電容組成一個(gè)吸收單元，運(yùn)用分流單元和吸收單元實(shí)現(xiàn)對(duì)電流輸入端口的浪涌和瞬態(tài)脈沖的分流吸收；電路具有分壓電阻；通過可恢復(fù)保險(xiǎn)絲的內(nèi)阻變化實(shí)現(xiàn)過流保護(hù)，并且在擁有自愈功能的前提下保障電路的可靠運(yùn)行；本實(shí)用新型組成一個(gè)有抵御浪涌和瞬態(tài)脈沖功能且具有自愈能力可能長(zhǎng)期運(yùn)行的電流輸入端口電路。
【專利說明】
一種電流輸入端口保護(hù)電路
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及一種工業(yè)控制用的電路，主要用于保護(hù)數(shù)據(jù)采集設(shè)備的電流輸入端口。
【背景技術(shù)】
[0002]在目前的工業(yè)控制上，需要對(duì)工業(yè)傳感器的數(shù)據(jù)進(jìn)行取樣采集，而采集設(shè)備的電流輸入端口電路一般由一次性保險(xiǎn)絲、測(cè)量電阻和模數(shù)轉(zhuǎn)換器組成如圖1。但該電路方案在輸入端口產(chǎn)生浪涌和瞬態(tài)脈沖時(shí)有可能毀壞測(cè)量電阻Rl，導(dǎo)致模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC無法正常運(yùn)作，若把保險(xiǎn)絲簡(jiǎn)單更換為可恢復(fù)保險(xiǎn)絲或者手動(dòng)保險(xiǎn)絲，保險(xiǎn)絲的自愈過程常常產(chǎn)生浪涌和瞬態(tài)脈沖，也會(huì)對(duì)電路各元件產(chǎn)生不良影響甚至毀壞元件。
[0003]該電路方案由于過流原因?qū)е乱淮涡员ｋU(xiǎn)絲斷開時(shí)，此電路便不再工作，必須更換保險(xiǎn)絲才能繼續(xù)工作，而使用現(xiàn)有的電路方案的客戶大多都是不懂如何更換的，所以要寄回原廠才能更換保險(xiǎn)絲，耗費(fèi)大量的人力物力。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型所提供解決的技術(shù)問題的方案是一種電流輸入端口保護(hù)電路，該電路包含分流單元和吸收單元，能防止浪涌和瞬態(tài)脈沖的沖擊，并在保證模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC運(yùn)作正常的前提下為電流輸入端口提供長(zhǎng)期過流保護(hù)并在實(shí)現(xiàn)過流保護(hù)后有電路自愈的能力。
[0005]本實(shí)用新型所描述的電源輸入端口保護(hù)電路包括:模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC、瞬態(tài)抑制二極管01、02、03、04，保險(xiǎn)絲？1，電容(:1工2、03，測(cè)量電阻1?1，分壓電阻1?2，接地電阻1?，分流單元電源;所述保險(xiǎn)絲Fl與分壓電阻R2形成串聯(lián)電路，串聯(lián)電路的一端相連電源端正極，串聯(lián)電路的另一端相連測(cè)量電阻Rl;所述測(cè)量電阻Rl相連電源端負(fù)極;所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC的兩端分辨相連電阻Rl的兩端;所述接地電阻R3的一端相連電源端負(fù)極，接地電阻R3的另一端接地;所述電容C2相連測(cè)量電阻Rl的兩端;所述電容Cl相連測(cè)量電阻Rl的正極，電容Cl的另一端接地;所述電容C3相連測(cè)量電阻Rl的負(fù)極，電容C3的另一端接地;所述瞬態(tài)抑制二極管Dl和瞬態(tài)抑制二極管D2形成串聯(lián)電路，串聯(lián)電路的兩端分別相連分流單元電源，兩瞬態(tài)抑制二極管之間的相接點(diǎn)相連測(cè)量電阻Rl的正極;所述瞬態(tài)抑制二極管D3和瞬態(tài)抑制二極管D4形成串聯(lián)電路，串聯(lián)電路的兩端分別相連分流單元電源，兩瞬態(tài)抑制二極管之間的相接點(diǎn)相連測(cè)量電阻Rl的負(fù)極。保險(xiǎn)絲Fl優(yōu)選可恢復(fù)保險(xiǎn)絲。
[0006]采用以上方案后，本實(shí)用新型所選用的電路與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0007]1.該電路用瞬態(tài)抑制二極管01、02、03、04、接地電阻1?3、分流單元電源組成分流單元，當(dāng)電路發(fā)生異常的時(shí)候可以把電流引向別處，降低電路元件的損壞機(jī)會(huì)。
[0008]2.該電路增加分壓電阻的作用是為了保護(hù)測(cè)量電阻，通過消耗瞬態(tài)沖擊和浪涌能量的方式實(shí)現(xiàn)。
[0009]3.該電路由電容Cl、C2、C3組成吸收單元，可以在瞬態(tài)脈沖的沖擊時(shí)吸收脈沖，保證測(cè)量電阻Rl不被燒毀從而保障模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC的正常運(yùn)作。
[0010]4.該電路通過可恢復(fù)保險(xiǎn)絲的內(nèi)阻變化實(shí)現(xiàn)過流保護(hù)，并且在擁有自愈功能的前提下保障電路運(yùn)作，減少人工干預(yù)從而節(jié)省工時(shí)。
[0011]本實(shí)用新型的電流輸入端口電路方案能實(shí)現(xiàn)抵御浪涌和瞬態(tài)脈沖功能且具有自愈能力可能長(zhǎng)期運(yùn)行的功能。
【附圖說明】
[0012]圖1為一般電流輸入口的電路原理圖；
[0013]圖2為本實(shí)用新型的電流輸入端口保護(hù)電路原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014]為了更清楚地說明本實(shí)用新型，下面結(jié)合優(yōu)選實(shí)施例和附圖對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)作進(jìn)一步的說明。附圖中相似的部件以相同的附圖標(biāo)記進(jìn)行表示，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，下面所具體描述的內(nèi)容是說明性的而非限制性的，不應(yīng)該以此限制本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
[0015]如圖2所示，本實(shí)用新型是一種電流輸入端口保護(hù)電路，其包括模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC，瞬態(tài)抑制二極管01、02、03、04，保險(xiǎn)絲？1，電容(:1工2、03，測(cè)量電阻1?1，分壓電阻1?2，接地電阻R3，分流單元電源。
[0016]本電源輸入端口保護(hù)電路的保護(hù)工作原理是:在電路的中增加一個(gè)瞬態(tài)抑制二極管D1、D2、D3、D4、接地電阻R3、分流單元電源組成的分流單元，在電流輸入端口產(chǎn)生浪涌、瞬態(tài)脈沖、操作錯(cuò)誤等異常情況時(shí)，在保險(xiǎn)絲未起作用前，異常電流將導(dǎo)通至電源輸入端口保護(hù)電路之外，大大降低了內(nèi)部器件被損壞的可能。例如:1+端電壓遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于1-端，而該電壓還不至于使得保險(xiǎn)絲起作用而斷開，這時(shí)測(cè)量電阻Rl可能就會(huì)在兩端的高壓下?lián)p壞。由于使用分流單元的關(guān)系，測(cè)量電阻Rl的正極電壓遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于瞬態(tài)抑制二極管Dl的負(fù)極，從而使電流從測(cè)量電阻Rl的正極向瞬態(tài)抑制二極管Dl的負(fù)極導(dǎo)通，從而限制了測(cè)量電阻Rl兩端的電壓保護(hù)了測(cè)量電阻Rl和模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC，對(duì)比原電路方案有顯著的進(jìn)步。
[0017]工業(yè)控制上，電流輸出負(fù)載一般在500歐以內(nèi)。在不超出負(fù)載范圍內(nèi)，增加分壓電阻R2，當(dāng)有瞬態(tài)脈沖或者浪涌信號(hào)進(jìn)入電路，可恢復(fù)保險(xiǎn)絲還未起到作用時(shí)，分壓電阻R2可以消耗異常電流的部分能量，分擔(dān)電路的壓力，從而保護(hù)了電路;分壓電阻的阻值優(yōu)選與測(cè)量電阻Rl的阻值相近或相等。
[0018]電容Cl、C2、C3組成了吸收單元，可以在電流輸入端口保護(hù)電路中產(chǎn)生瞬態(tài)脈沖的時(shí)候，把大部分的脈沖越過測(cè)量電阻Rl而直接接地，可以起到保護(hù)電路元件的作用，間接地保護(hù)模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC的運(yùn)作不受干擾。
[0019]本案優(yōu)選的實(shí)施例中保險(xiǎn)絲Fl為可恢復(fù)保險(xiǎn)絲，此方案可以為電路提供基本的過流保護(hù)，并且在電路中的過流狀態(tài)消失后可以自行恢復(fù)電路狀態(tài)，在可恢復(fù)保險(xiǎn)絲自行恢復(fù)電路時(shí)容易產(chǎn)生的浪涌和瞬態(tài)脈沖也由本實(shí)用新型的所述的瞬態(tài)抑制二極管、接地電阻R3、分流單元電源組成的分流單元、電容C1、C2、C3組成的吸收單元所分流和吸收，充分地保障電路具備自愈功能地長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行，從而減少人工干預(yù)，達(dá)到節(jié)省工時(shí)的有益效果，比起原電路方案把保險(xiǎn)絲簡(jiǎn)單替換為可恢復(fù)保險(xiǎn)絲有顯著的進(jìn)步。
[0020]以上僅就本實(shí)用新型的最佳實(shí)施例作了說明，但不能理解為是對(duì)權(quán)利要求的限制。本實(shí)用新型不僅限于以上實(shí)施例，其具體結(jié)構(gòu)允許有變化。但凡在本實(shí)用新型獨(dú)立權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)所作的各種變化均在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種電流輸入端口保護(hù)電路，該電路用于保護(hù)模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC和輸入端口電路，其特征在于，包括:瞬態(tài)抑制二極管01、02、03、04，保險(xiǎn)絲？1，電容(:1工2、03，測(cè)量電阻1?1，分壓電阻R2，接地電阻R3，分流單元電源； 所述保險(xiǎn)絲Fl與分壓電阻R2形成串聯(lián)電路，串聯(lián)電路的一端相連電源端正極，串聯(lián)電路的另一端相連測(cè)量電阻Rl的一端； 所述測(cè)量電阻Rl的另一端相連電源端負(fù)極； 所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC的兩端分辨相連電阻Rl的兩端； 所述接地電阻R3的一端相連電源端負(fù)極，接地電阻R3的另一端接地； 所述電容C2相連測(cè)量電阻Rl的兩端； 所述電容Cl相連測(cè)量電阻Rl的正極，電容Cl的另一端接地； 所述電容C3相連測(cè)量電阻Rl的負(fù)極，電容C3的另一端接地； 所述瞬態(tài)抑制二極管Dl和瞬態(tài)抑制二極管D2形成串聯(lián)電路，串聯(lián)電路的兩端分別相連分流單元電源，兩瞬態(tài)抑制二極管之間的相接點(diǎn)相連測(cè)量電阻Rl的正極； 所述瞬態(tài)抑制二極管D3和瞬態(tài)抑制二極管D4形成串聯(lián)電路，串聯(lián)電路的兩端分別相連分流單元電源，兩瞬態(tài)抑制二極管之間的相接點(diǎn)相連測(cè)量電阻Rl的負(fù)極。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的保護(hù)電路，其特征在于:保險(xiǎn)絲Fl為可恢復(fù)保險(xiǎn)絲。
【文檔編號(hào)】H02H9/02GK205565715SQ201620314075
【公開日】2016年9月7日
【申請(qǐng)日】2016年4月15日
【發(fā)明人】羅燦
【申請(qǐng)人】深圳市匯辰自動(dòng)化技術(shù)有限公司