CN102004183A - 电压侦测电路 - Google Patents

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Abstract

一种电压侦测电路包括一欠压侦测电路及一过压侦测电路。欠压侦测电路与过压侦测电路均包括一比较器、一稳压二极管、一发光二极管及若干电阻。本发明电压侦测电路将电源电压经电阻分压后通过与欠压侦测电路及过压侦测电路中的比较器与稳压二极管的稳定电压作比较，进一步控制发光二极管点亮或熄灭，以表示电源处于欠压、过压或正常状态。

Description

电压侦测电路
技术领域
本发明涉及一种电压侦测电路。
背景技术
目前在各种电子设备的电源模块中会包含一个欠压保护电路及一个过压保护电路，用以在电源输入的电压低于一第一临界值或高于一第二临界值时对所述电子设备进行保护。当电源的电压低于所述第一临界值或高于所述第二临界值时，所述欠压保护电路或过压保护电路将会断开所述电子设备与所述电源的连接。另外，电子设备还会因为其他原因断电，因此当所述电子设备因电源的电压过低或过高而断电时，使用者不能知道所述电子设备断电的原因，也就无法立刻作提高电压或降低电压的决定。
发明内容
鉴于上述内容，有必要提供一种侦测一电子设备的电源是否处于欠压或过压状态且能在电源处于欠压或过压状态时提示使用者的电压侦测电路。
一种电压侦测电路，包括：
一欠压侦测电路，包括一第一比较器、一第一稳压二极管及一第一发光二极管，所述第一稳压二极管的阴极通过一第一电阻与所述电源连接、阳极接地，所述第一比较器的负输入端与所述第一稳压二极管的阴极相连、正输入端通过一第二电阻与所述电源连接且通过一第三电阻接地、输出端通过一第四电阻与所述第一发光二极管的阴极相连，所述第一发光二极管的阳极与所述电源相接，所述第一稳压二极管的稳定电压V-dw1满足关系：V-dw1＝V-min×R2/(R1+R2)，其中V-min为所述电源的下限电压，R1、R2分别为第二电阻、第三电阻的阻值；及
一过压侦测电路，包括一第二比较器、一第二稳压二极管及一第二发光二极管，所述第二稳压二极管的阴极通过一第五电阻与所述电源连接、阳极接地，所述第二比较器的正输入端与所述第二稳压二极管的阴极相连、负输入端通过一第六电阻与所述电源连接且通过一第七电阻接地、输出端通过一第八电阻与所述第二发光二极管的阴极相连，所述第二发光二极管的阳极与所述电源相接，所述第二稳压二极管的稳定电压V-dw2满足关系：V-dw2＝V-max×R3/(R3+R4)，其中V-max为所述电源的上限电压，R4、R3分别为第六电阻、第七电阻的阻值。
本发明电压侦测电路将所述电源的电压经电阻分压后通过第一比较器与第一稳压二极管的稳定电压作比较，并将所述电源的电压经电阻分压后通过第二比较器与第二稳压二极管的稳定电压作比较，进一步控制所述第一发光二极管或第二发光二极管，以表示所述电源处于欠压、过压或正常状态。
附图说明
图1为本发明电压侦测电路的较佳实施方式的电路图。
具体实施方式
下面参照附图结合具体实施方式对本发明作进一步的描述。
请参照图1，本发明电压侦测电路用于侦测一电源V-in的电压，所述电压侦测电路的较佳实施方式包括一欠压侦测电路10及一过压侦测电路20。
所述欠压侦测电路10包括一比较器U1、一稳压二极管DW1、一发光二极管LED1及若干电阻R1、R2、R5、R7。
所述电阻R1的一端连接一电源V-in，另一端通过所述电阻R2接地。
所述稳压二极管DW1的阴极通过所述电阻R5与所述电源V-in连接，阳极接地。
所述比较器U1的负输入端与所述稳压二极管DW1的阴极相连，正输入端连接于所述电阻R1及R2之间的节点A，输出端通过所述电阻R7与所述发光二极管LED1的阴极相连，电源端与所述电源V-in相连，接地端接地。
所述发光二极管LED1的阳极与所述电源V-in相接。
所述过压侦测电路20包括一比较器U2、一稳压二极管DW2、一发光二极管LED2及若干电阻R3、R4、R6、R8。
所述电阻R4的一端连接所述电源V-in，另一端通过所述电阻R3接地。
所述稳压二极管DW2的阴极通过所述电阻R6与所述电源V-in连接，阳极接地。
所述比较器U2的正输入端与所述稳压二极管DW2的阴极相连、负输入端连接于所述电阻R3及R4之间的节点B、输出端通过所述电阻R8与所述发光二极管LED2的阴极相连、电源端与所述电源V-in相连、接地端接地。
所述发光二极管LED2的阳极与所述电源V-in相接。
下面对本发明电压侦测电路的工作原理进行说明。
所述电源V-in正常是指其电压处于一上限电压与一下限电压之间。所述电源V-in的欠压状态是指其电压低于所述下限电压。所述电源V-in的过压状态是指其电压高于所述上限电压。
所述稳压二极管DW1的稳定电压V-dw1及稳压二极管DW2的稳定电压V-dw2与所述电阻R1、R2、R3及R4满足以下关系：
V-dw1＝V-min×R2/(R1+R2)；
V-dw2＝V-max×R3/(R3+R4)。
其中V-min为所述电源V-in的下限电压，V-max为所述电源V-in的上限电压。
当所述电源V-in正常，即所述电源V-in的电压处于所述上限电压与所述下限电压之间时：所述A点的电压Va＝V-in×R2/(R1+R2)高于所述稳压二极管DW1的稳定电压，即所述比较器U1的正输入端的电压高于负输入端的电压，所述比较器U1的输出端输出高电平，所述发光二极管LED1不亮；所述B点的电压Vb＝V-in×R3/(R3+R4)低于所述稳压二极管DW2的稳定电压，即所述比较器U2的正输入端的电压高于负输入端的电压，所述比较器U2的输出端也输出高电平，所述发光二极管LED2不亮。此时所述发光二极管LED1及发光二极管LED2均不亮，表示所述电源V-in正常。
当所述电源V-in处于欠压状态，即其电压低于所述下限电压时：所述B点的电压Vb＝V-in×R3/(R3+R4)低于所述稳压二极管DW2的稳定电压，即所述比较器U2的正输入端的电压高于负输入端的电压，所述比较器U2的输出端输出高电平，所述发光二极管LED2不亮；所述A点的电压Va＝V-in×R2/(R1+R2)低于所述稳压二极管DW1的稳定电压，即所述比较器U1的正输入端的电压低于负输入端的电压，所述比较器U1的输出端输出低电平，所述发光二极管LED1发光。此时表示所述电源V-in为欠压状态。
当所述电源V-in处于过压状态，即其电压高于所述上限电压时：所述A点的电压Va＝V-in×R2/(R1+R2)高于所述稳压二极管DW1的稳定电压，即所述比较器U1的正输入端的电压高于负输入端的电压，所述比较器U1的输出端输出高电平，所述发光二极管LED1不亮；所述B点的电压Vb＝V-in×R3/(R3+R4)高于所述稳压二极管DW2的稳定电压，即所述比较器U2的正输入端的电压低于负输入端的电压，所述比较器U2的输出端输出低电平，所述发光二极管LED2发光。此时表示所述电源V-in为过压状态。
本实施方式中，所述稳压二极管DW1的稳定电压为所述下限电压的一半，所述电阻R1及R2的阻值相同，即A点的电压为所述电源V-in的电压的一半。所述稳压二极管DW2的稳定电压为所述上限电压的一半，所述电阻R3及R4的阻值相同，即B点的电压也为所述电源V-in的电压的一半。
本发明电压侦测电路将所述电源V-in的电压经电阻R1分压后通过比较器U1与稳压二极管DW1的稳定电压作比较，并将所述电源V-in的电压经电阻R4分压后通过比较器U2与稳压二极管DW2的稳定电压作比较，进一步控制所述发光二极管LED1或LED2，以表示所述电源V-in处于欠压、过压或正常状态。

Claims (3)

1.一种电压侦测电路，包括：
一欠压侦测电路，包括一第一比较器、一第一稳压二极管及一第一发光二极管，所述第一稳压二极管的阴极通过一第一电阻与所述电源连接、阳极接地，所述第一比较器的负输入端与所述第一稳压二极管的阴极相连、正输入端通过一第二电阻与所述电源连接且通过一第三电阻接地、输出端通过一第四电阻与所述第一发光二极管的阴极相连，所述第一发光二极管的阳极与所述电源相接，所述第一稳压二极管的稳定电压V-dw1满足关系：V-dw1＝V-min×R2/(R1+R2)，其中V-min为所述电源的下限电压，R1、R2分别为第二电阻、第三电阻的阻值；及
一过压侦测电路，包括一第二比较器、一第二稳压二极管及一第二发光二极管，所述第二稳压二极管的阴极通过一第五电阻与所述电源连接、阳极接地，所述第二比较器的正输入端与所述第二稳压二极管的阴极相连、负输入端通过一第六电阻与所述电源连接且通过一第七电阻接地、输出端通过一第八电阻与所述第二发光二极管的阴极相连，所述第二发光二极管的阳极与所述电源相接，所述第二稳压二极管的稳定电压V-dw2满足关系：V-dw2＝V-max×R3/(R3+R4)，其中V-max为所述电源的上限电压，R4、R3分别为第六电阻、第七电阻的阻值。
2.如权利要求1所述的电压侦测电路，其特征在于：所述第一稳压二极管的稳定电压值V-dw1为所述下限电压V-min的一半，所述第二电阻、第三电阻的阻值相同。
3.如权利要求1所述的电压侦测电路，其特征在于：所述第二稳压二极管的稳定电压值V-dw2为所述上限电压V-max的一半，所述第六电阻、第七电阻的阻值相同。
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