一种带有保护电路的数字多用表制造技术

本实用新型专利技术涉及电子测量技术领域，特别涉及一种带有保护电路的数字多用表，包括第一输入端、第二输入端、输入保护电路以及数字多用表集成电路，所述第二输入端接地；所述输入保护电路包括正温度系数热敏电阻、第一三极管、第二三极管、二极管、第一电阻和第二电阻，其中，第一三极管为NPN三极管，第二三极管为PNP三极管；正温度系数热敏电阻的一端与第一输入端连接，另一端与第一三极管的集电极连接，该第一三极管的发射极接地；所述第二三极管的集电极与第一三极管的集电极连接，该第二三极管的基极与数字多用表集成电路的电源正极VCC引脚连接，该第二三极管的发射极与第一三极管的基极连接，该第二三极管的发射极还与二极管的负极连接，二极管的正极接地。

A digital multimeter with protection circuit

The utility model relates to the technical field of electronic measurement, in particular to a digital multimeter with a protection circuit, comprising a first input terminal, a second input terminal, an input protection circuit and a digital multimeter integrated circuit, the second input terminal being grounded, and the input protection circuit comprising a positive temperature coefficient thermistor and a first one. The first transistor is a NPN transistor and the second transistor is a PNP transistor. One end of the positive temperature coefficient thermistor is connected with the first input and the other end is connected with the collector of the first transistor. The emitter of the first transistor is grounded. The collector of the second triode is connected with the collector of the first triode, the base of the second triode is connected with the power positive VCC pin of the digital multimeter integrated circuit, the emitter of the second triode is connected with the base of the first triode, the emitter of the second triode is also connected with the negative electrode of the diode, and the second triode is connected with the negative electrode of the diode. The positive pole of the tube is grounded.

【技术实现步骤摘要】
一种带有保护电路的数字多用表
本技术属于电子测量
，具体涉及一种带有保护电路的数字多用表。
技术介绍
数字多用表具有测量交直流电压、交直流电流、电阻等功能，由于它的输入插孔是共用的，测量功能由开关选择。因此在实际测量过程中很容易造成误操作，例如测量功能处于电阻测量位置，而输入插孔接到供电线路上，很容易造成数字多用表内部器件损坏或烧毁，甚至造成使用者的财产和人生安全的危险。因此，数字多用表在电阻测量等非电量测量功能一般都设有输入保护电路，目前典型的输入保护电路如图1所示，当输入端接入AV220V供电线路上的情况下，交流电正半周：三极管Q3处于反接状态。由于三极管发射极--基极击穿电压V(BR)EBO一般在5V左右，因此Q3反向击穿,Vo被钳位约为5V，保护了电阻R1、数字多用表集成电路IC1，避免数字多用表的损坏或烧毁。同时瞬间大电流由输入插孔VΩ，经PTC、Q1，流向输入插孔COM，而且这个电流流经PTC,使PTC发热，其阻值迅速增大，促使电流变小，从而保护装置大安全。而Vo被钳位，也就保护后面的电路。交流电负半周：由于三极管等效为二极管，处于正向状态。因此Q3正向导通,三极管基极--发射极正向饱和电压VBE(sat)最大约为1.2V,Vo被钳位约为1.2V，保护了电阻R1、数字多用表集成电路IC1，避免数字多用表的损坏或烧毁。同时瞬间大电流由输入插孔COM，经Q1、PTC，流向输入插孔VΩ，而且这个电流流经PTC,使PTC发热，其阻值迅速增大，促使电流变小，从而保证保护装置大安全。图1的保护电路由于采用三极管发射极--基极击穿电压形成保护形式，其保护能力比较弱，容易造成三极管损坏，无法发挥三极管的最大保护能力，容易造成保护器件本身和被保护的测量线路损坏，使数字多用表损毁。
技术实现思路
针对现有技术中的缺陷，本技术提供一种带有保护电路的数字多用表，保护电路能够提供更大的保护能量和更好的保护性能，可以在数字多用表在误操作的情况下阻止大电流或者高电压进入多用表的测量电路，有效地避免数字多用表的损坏或烧毁。本技术的技术方案如下：一种带有保护电路的数字多用表，包括第一输入端VΩ、第二输入端COM、输入保护电路以及数字多用表集成电路IC1，所述第二输入端COM接地；所述输入保护电路包括正温度系数热敏电阻PTC、第一三极管Q1、第二三极管Q2、二极管D1、第一电阻R1和第二电阻R2，其中，第一三极管Q1为NPN三极管，第二三极管Q2为PNP三极管；正温度系数热敏电阻PTC的一端与第一输入端VΩ连接，另一端与第一三极管Q1的集电极连接，该第一三极管Q1的发射极接地；所述第二三极管Q2的集电极与第一三极管Q1的集电极连接，该第二三极管Q2的基极与数字多用表集成电路IC1的电源正极VCC引脚连接，该第二三极管Q2的发射极与第一三极管Q1的基极连接，该第二三极管Q2的发射极还与二极管D1的负极连接，二极管D1的正极接地；第二电阻R2串接于第一三极管Q1的基极和数字多用表集成电路IC1的电源负极V-引脚间；第一电阻R1串接于第一三极管Q1的集电极与数字多用表集成电路IC1间；所述第一电阻R1为量程电阻。其中，所述数字多用表集成电路IC1为ICL7106，其中电源正极VCC管脚电压为3V，电源负极V-管脚电压为-5V。其中，所述第一三极管Q1为9013三极管。本技术的有益效果如下：1、本技术的输入保护电路利用了两个三极管在交流电的两个半周分别进入饱和导通状态时，管子的发射极和集电极间的饱和压降较小，将两端电压钳位，大电流流经三极管和正温度系数热敏电阻，避免流入数字多用表集成电路中，从而保护装置安全；2、本技术的输入保护电路中的三极管处于饱和导通状态时，发射结和集电结电压Vces都很低,一般约为0.6--1V，现有技术的电路中三极管的反向击穿时发射极--基极击穿电压V(BR)EBO约5--6V，与现有技术中的保护电路相比，在误操作时，三极管上的功率降低5倍以上，三极管的损坏或烧毁风险降低；3、本技术的输入保护电路中设有第二电阻，当测量电阻时，在第一电阻端电压较低的情况下，第二电阻可以拉低第一三极管基极和发射极的电压，确保第一三极管截止，不影响电阻测量的准确性。附图说明图1为现有技术中的带有保护电路的数字多用表的电路图；图2为本技术带有保护电路的数字多用表的电路图。具体实施方式以下结合附图对本专利技术作进一步的说明。参见2，一种带有保护电路的数字多用表，包括第一输入端VΩ、第二输入端COM、输入保护电路以及数字多用表集成电路IC1，所述第二输入端COM接地；所述输入保护电路包括正温度系数热敏电阻PTC、第一三极管Q1、第二三极管Q2、二极管D1、第一电阻R1和第二电阻R2，其中，第一三极管Q1为NPN三极管，第二三极管Q2为PNP三极管；正温度系数热敏电阻PTC的一端与第一输入端VΩ连接，另一端与第一三极管Q1的集电极连接，该第一三极管Q1的发射极接地；所述第二三极管Q2的集电极与第一三极管Q1的集电极连接，该第二三极管Q2的基极与数字多用表集成电路IC1的电源正极VCC引脚连接，该第二三极管Q2的发射极与第一三极管Q1的基极连接，该第二三极管Q2的发射极还与二极管D1的负极连接，二极管D1的正极接地；第二电阻R2串接于第一三极管Q1的基极和数字多用表集成电路IC1的电源负极V-引脚间；第一电阻R1串接于第一三极管Q1的集电极与数字多用表集成电路IC1间；所述第一电阻R1为量程电阻。进一步的，所述数字多用表集成电路IC1为ICL7106，其中电源正极VCC管脚电压为3V，电源负极V-管脚电压为-5V。进一步的，所述第一三极管Q1为9013三极管。本技术的工作原理如下：如图2所示，以常用于数字万用表的保护电路NPN三极管9013为例，当第一输入端VΩ和第二输入端COM误接入较高的工作电压中(例如市电220V)的情况下，在交流电正半周中，输入保护电路中的PNP第二三极管Q2处于反接状态，第二三极管Q2的反向漏电流经过第二三极管Q2的基极、发射极，再从第一三极管Q1的基极流向第一三极管的发射极，使第一三极管Q1导通，此时第一三极管Q1饱和导通，集电极--发射极饱和压降VCE(sat)为约0.6V，故而大电流经过正温度系数热敏电阻PTC、第一三极管Q1的集电极和发射极，流入第二输入端COM，大电流使正温度系数热敏电阻PTC迅速发热，电阻增大，促使电流变小，从而保证保护装置的安全。交流电负半周时，电流从二极管D1的正极流向负极，当第二三极管Q2的发射极电压高压基极电压0.6V，第二三极管进入饱和导通状态，来自输入端的大电流流经二极管D1、第二三极管Q2的发射极、第二三极管Q2的集电极以及正温度系数热敏电阻PTC，大电流使正温度系数热敏电阻PTC迅速发热，电阻增大，促使电流变小，从而保证保护装置大安全。以上所述仅为本技术的实施例，并非因此限制本技术的专利范围，凡是利用本技术说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的
，均同理包括在本技术的专利保护范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种带有保护电路的数字多用表，其特征在于：包括第一输入端VΩ、第二输入端COM、输入保护电路以及数字多用表集成电路IC1，所述第二输入端COM接地；所述输入保护电路包括正温度系数热敏电阻PTC、第一三极管Q1、第二三极管Q2、二极管D1、第一电阻R1和第二电阻R2，其中，第一三极管Q1为NPN三极管，第二三极管Q2为PNP三极管；正温度系数热敏电阻PTC的一端与第一输入端VΩ连接，另一端与第一三极管Q1的集电极连接，该第一三极管Q1的发射极接地；所述第二三极管Q2的集电极与第一三极管Q1的集电极连接，该第二三极管Q2的基极与数字多用表集成电路IC1的电源正极VCC引脚连接，该第二三极管Q2的发射极与第一三极管Q1的基极连接，该第二三极管Q2的发射极还与二极管D1的负极连接，二极管D1的正极接地；第二电阻R2串接于第一三极管Q1的基极和数字多用表集成电路IC1的电源负极V‑引脚间；第一电阻R1串接于第一三极管Q1的集电极与数字多用表集成电路IC1间；所述第一电阻R1为量程电阻。

【技术特征摘要】
1.一种带有保护电路的数字多用表，其特征在于：包括第一输入端VΩ、第二输入端COM、输入保护电路以及数字多用表集成电路IC1，所述第二输入端COM接地；所述输入保护电路包括正温度系数热敏电阻PTC、第一三极管Q1、第二三极管Q2、二极管D1、第一电阻R1和第二电阻R2，其中，第一三极管Q1为NPN三极管，第二三极管Q2为PNP三极管；正温度系数热敏电阻PTC的一端与第一输入端VΩ连接，另一端与第一三极管Q1的集电极连接，该第一三极管Q1的发射极接地；所述第二三极管Q2的集电极与第一三极管Q1的集电极连接，该第二三极管Q2的基极与数字多用表集成电路IC1的电源正极VCC引脚连接，该第...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾繁建，黄志刚，陈志宏，
申请(专利权)人：漳州市玉山电子制造有限公司，
类型：新型
国别省市：福建,35