CN211043634U - 高压电路通断检测电路及装置 - Google Patents
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Abstract
本公开的实施例提供了一种高压电路通断检测电路及装置，该电路包括：光电耦合器，串联于高压电路中，所述光电耦合器包括发光二极管和光敏三极管，所述发光二极管的正负极串联于高压电路，所述光敏三极管的发射极接地；电容，并联于所述光敏三极管的集电极和发射极；分压电阻，一端连接所述光敏三极管的集电极，另一端连接低压电源的正极；信号检测支路，连接于所述光敏三极管的集电极，用于根据高压电路的通路或断路输出低电平信号或高电平信号。
Description
技术领域
本公开的实施例一般涉及电气技术领域，并且更具体地，涉及一种高压电路通断检测电路及装置。
背景技术
在物联网与现代生活息息相关的时代背景下，伴随我们生活的各种电器都将慢慢融入到物联网中。但是大功率电器常用于高压电路中，单片机想要采集用电器的状态就需要连接到高压电路中的电器上，绝大多数的单片机不能与高压电路直接相连，否则就会烧毁物设备上的元器件。
在绝大多数的物联网设备电路设计中，经常需要采集用电设备的工作状态—通路或者断路，为此我们需要设计复杂的模拟电流采集电路用来调整电压和电流以达到电路中用电设备和电器元件需要的工作电压和电流。这种设计最大的缺陷在于所需要的电器元器件数量多、体积大，使得整个设备便携性差，并且需要使用各种转接头，不仅不便于设备的电信号采集、而且也会使得电路的设计繁琐。对于物联网设备的开发者来说，能否正确精准的采集到电信号是一个非常令人头疼的问题。工业上除特殊要求需要自己设计模拟电流采集电路以外，通用的比较高效、低成本的模拟电流采集方案一般是直接购买专门厂商的模拟量采集模块(俗称亚当模块)。尽管市面上亚当模块在价格、性能、通道数上有非常灵活的选择，但一个单通道的亚当模块需要至少100元左右的价格才能买到，而且亚当模块是对4-20MA的电信号的采集，为此还需要额外购买电流变送器，这无疑大大增加了产品的成本和后期的使用成本，也是一种对电资源的浪费。综合我们平时项目开发的经验，不同开发板的串口信号是不同的，比如有的是采用TTL信号，而亚当模块只能输出485信号，为此我们就需要增加信号转换的电器件。所以说现有的设计思路很多时候无疑增加了设计的难度和最终产品的成本。而且开发过程中随着零部件的增多，导致出现错误时，排除错误的难度增大，从而延长了了产品的开发周期。高昂的成本使得产品的价格也随之升高，不利于产品的销售。
发明内容
根据本公开的实施例，提供了一种高压电路通断检测电路及装置。
在本公开的第一方面，提供了一种高压电路通断检测电路，包括：光电耦合器，包括发光二极管和光敏三极管，所述发光二极管的正负极串联于高压电路，所述光敏三极管的发射极接地；电容，并联于所述光敏三极管的集电极和发射极；分压电阻，一端连接所述光敏三极管的集电极，另一端连接低压电源的正极；信号检测支路，连接于所述光敏三极管的集电极，用于根据高压电路的通路或断路输出低电平信号或高电平信号。
如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述发光二极管的正极与高压电路之间连接有电阻和整流二极管，所述整流二极管的负极与电阻的一端连接，所述发光二极管的正极与所述电阻的另一端连接。
如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述发光二极管的负极与高压电路之间连接有保护电阻。
在本公开的第二方面，提供了一种高压电路通断检测装置，包括如第一方面中任一项所述的高压电路通断检测电路。
本公开中将光电耦合器的发光二极管串联于高压电路中，通过高压电路的通断来控制发光二极管是否发光，从而控制光敏三极管短路或断路，并检测信号检测支路输出的信号为高电平信号或低电平信号，从而判断出高压电路的通断状态，极大地减少了硬件电路的排查工作量，提高了工作效率。
应当理解，发明内容部分中所描述的内容并非旨在限定本公开的实施例的关键或重要特征，亦非用于限制本公开的范围。本公开的其它特征将通过以下的描述变得容易理解。
附图说明
结合附图并参考以下详细说明，本公开各实施例的上述和其他特征、优点及方面将变得更加明显。在附图中，相同或相似的附图标记表示相同或相似的元素，其中：
图1示出了根据本公开的实施例的高压通断电路的电路图。
具体实施方式
为使本公开实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本公开实施例中的附图，对本公开实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本公开一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本公开中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的全部其他实施例，都属于本公开保护的范围。
图1示出了根据本公开的实施例的高压通断电路的电路图。如图1所示，该电路包括光电耦合器、电容C、分压电阻R1和信号检测支路SIG。
其中，光电耦合器包括发光二极管D1和光敏三极管VT。
发光二极管D1串联于高压电路中，在高压电路处于通路状态时，发光二极管D1导通，在高压电路处于断路状态时，发光二极管D1不导通。
光敏三极管VT的集电极c和发射极e之间并联有电容C，分压电阻的一端连接于集电极c，另一端连接低压电源的正极VCC，发射极e接地。
信号检测支路SIG连接于光敏三极管VT的集电极c处，用于根据高压电路的通路或断路输出低电平信号或高电平信号，只需通过检测信号检测支路SIG输出的高电平信号或低电平信号，即可检测到高压电路的通断状态。
在一些实施例中，为保证发光二极管D1发光稳定，可以在发光二极管D1的正极与高压电路之间连接有电阻R2和整流二极管D2，整流二极管D2的负极与电阻R2的一端连接，发光二极管D1的正极与电阻R2的另一端连接。
在一些实施例中，为防止发光二极管D1烧毁，可以在发光二极管D1的负极与高压电路之间连接一个保护电阻R3。
在一示例中，若高压电路为直流高压电路，低压电源选用直流电源，该直流高压电路处于通路状态时，发光二极管D1导通，从而发光使得光敏三极管VT为短路状态，即信号检测支路SIG直接接地，此时，信号检测支路SIG输出低电平信号。
在一示例中，若高压电路为直流高压电路，低压电源选用直流电源，该直流高压电路处于断路状态时，发光二极管D1不导通，此时，发光二极管不发光，光敏三极管为断路状态，因此，信号检测支路SIG相当于直接连接低压电源的正极VCC，输出高电平信号。
在一示例中，若高压电路为交流高压电路，低压电源选用交流电源，该交流高压电路处于断路状态时，电路中没有电流通过，与直流高压电路处于断路状态相类似，信号检测支路SIG输出高电平信号。
在一示例中，若高压电路为交流高压电路，低压电源选用交流电源，该交流高压电路处于通路状态时，由于整流二极管D2的存在，发光二极管D1在交流电的正半周期导通发光，光敏三极管VT处于短路状态，此时，信号检测支路SIG直接接地，输出低电平信号；发光二极管D1在交流电的负半周期不导通，此时光敏三极管VT为断路状态，低压电源为电容C充电，通过设置电容C的容量，使其充电时间远远小于高压交流电的半周期，此时，信号检测支路SIG输出低电平。
在本实施例中，将光电耦合器的发光二极管D1串联于高压电路中，通过高压电路的通断来控制发光二极管D1是否发光，从而控制光敏三极管VT短路或断路，并检测信号检测支路输出的信号为高电平信号或低电平信号，从而判断出高压电路的通断状态，极大地减少了硬件电路的排查工作量，提高了工作效率。
在另一方面，本申请提供了一种高压电路通断检测装置，包括上述的高压电路通断检测电路。
尽管已经采用特定于结构特征和/或方法逻辑动作的语言描述了本主题，但是应当理解所附权利要求书中所限定的主题未必局限于上面描述的特定特征或动作。相反，上面所描述的特定特征和动作仅仅是实现权利要求书的示例形式。
Claims (4)
1.一种高压电路通断检测电路，其特征在于，包括：
光电耦合器，包括发光二极管和光敏三极管，所述发光二极管的正负极串联于高压电路，所述光敏三极管的发射极接地；
电容，并联于所述光敏三极管的集电极和发射极；
分压电阻，一端连接所述光敏三极管的集电极，另一端连接低压电源的正极；
信号检测支路，连接于所述光敏三极管的集电极，用于根据高压电路的通路或断路输出低电平信号或高电平信号。
2.根据权利要求1所述的高压电路通断检测电路，其特征在于，所述发光二极管的正极与高压电路之间连接有电阻和整流二极管，所述整流二极管的负极与电阻的一端连接，所述发光二极管的正极与所述电阻的另一端连接。
3.根据权利要求1所述的高压电路通断检测电路，其特征在于，所述发光二极管的负极与高压电路之间连接有保护电阻。
4.一种高压电路通断检测装置，其特征在于，包括如权利要求1至3中任一项所述的高压电路通断检测电路。
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| CN201921326963.5U CN211043634U (zh) | 2019-08-15 | 2019-08-15 | 高压电路通断检测电路及装置 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112230164A (zh) * | 2020-10-23 | 2021-01-15 | 安徽森度科技有限公司 | 一种智能接地装置的自检方法 |
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2019
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| CN112230164B (zh) * | 2020-10-23 | 2024-04-02 | 安徽森度科技有限公司 | 一种智能接地装置的自检方法 |
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