一种IO口驱动电平欠压的简易检测电路制造技术

本发明专利技术具体涉及一种IO口驱动电平欠压的简易检测电路，包括驱动电平正常检测电路和驱动电平欠压检测电路；IO口驱动电平依次经过驱动电平正常检测电路和驱动电平欠压检测电路。驱动电平正常检测电路包括比较器U1，驱动电平欠压检测电路包括单路两输入与非门电路与蜂鸣器控制电路。本发明专利技术可以解决在设备试运行或定期维护过程中对这些IO口驱动电平的电压状态进行检测，可立即判断某路驱动电平的电压是否欠压故障。

A simple detection circuit for undervoltage of IO port drive level

【技术实现步骤摘要】
一种IO口驱动电平欠压的简易检测电路
本专利技术属于电力电子
，具体涉及一种IO口驱动电平欠压的简易检测电路。
技术介绍
IO口驱动电路广泛应用于电力电子
中，常用的可以控制指示灯、接触器、复合开关、晶闸管等，而在IO口控制器件的负荷常用于可控整流、投切无功补偿装置中的电容器、无触点电子开关、逆变及变频等电子电路中，是典型的小电流控制大电流的设备。所以在设备启动和运行中确保设备的安全可靠，那么IO口驱动电压电平就要求稳定，不能在控制过程中出现控制信号的抖动或驱动三极管、达林顿管长期、高频开关后出现损伤而使控制高电平出现欠压状态，进而使这些被控控电力器件在被控中出现不稳定的情况，使整个设备出现故障，甚至出现连带事故。所以在设备试运行和定期维护过程中要对这些IO口驱动电平的电压工作状态进行检测，不能出现异常。常规精确的IO口驱动电平电压测试方法一种用示波器直接检测，但测试过程非常繁琐。需要另外对设备引接线到示波器，示波器携带笨重，还要人在操控改变输出状态过程中时刻检测示波器的波形显示，进行人为的判断是否异常。另一种方式通用开发驱动电平采集平台，将驱动控制电平先分压，再经调理电路，将驱动电平的电压型号转换成单片机模拟ADC口可采集的电压范围，单片机通过采样计算判断原驱动电平电压是否正常，还要做相应输出显示。该方法原理设计繁琐、开发时间长、故障维修复杂，所以成本会非常高。目前大多情况测试IO的状态有两种检测方法，一个是用万用表直接测量输出电压，还有一种是搭接测试板输出串接指示灯，直接目测亮灭。该两种检测方案有如下几个缺点：1）用万用表测试的显示值是平均有效值，不能够测试瞬时的驱动电平抖动而导致控制电平瞬间欠压；2）外接指示灯，只要达到指示灯点亮电平就可以正常点亮，不能够判断驱动电平是否有欠压状态。
技术实现思路
1.所要解决的技术问题：本专利技术所要解决的技术问题在于，提供一种便携的、低成本的、简单明了的直接判断IO口驱动电平电压是否正常的电路。2.技术方案：一种IO口驱动电平欠压的简易检测电路，其特征在于：包括驱动电平正常检测电路和驱动电平欠压检测电路；IO口驱动电平依次经过驱动电平正常检测电路和驱动电平欠压检测电路；直流电源12VDC与5VDC为电路提供电压。所述驱动电平正常检测电路包括比较器U1，比较器U1的型号为LM2903DR2G；具体电路为：分压电阻R2和电阻R3串联将12VDC电压分压至11VDC后接入比较器U1的3脚；分压电阻R8和电阻R10串联将12VDC电压分压至1VDC后接入比较器U1的6脚；IO口驱动电平电压IO_OUTX经过电阻R6和电容C2滤波后接入到比较器U1的2和5脚；比较器U1的输出脚1脚与电阻R4的一端相连，电阻R4的另一端连接到5VDC；电阻R4的另一端与电阻R1的一端相连后连接到LED指示灯DL1；LED指示灯DL1连接到PNP三极管Q1的发射极；三极管Q1的集电极接地；比较器U1的输出脚7脚与电阻R9一端相连，电阻R9的另一端接5VDC直流电源；比较器U1的输出脚7脚经过电阻R7后接入三极管Q1的基极；比较器U1的1脚经过电阻R5后输出电压VOUT1；比较器U1的7脚经过电阻R7后输出电压VOUT2。所述驱动电平欠压检测电路包括单路两输入与非门电路与蜂鸣器控制电路；具体为：电压VOUT1接入到与非门U2的输入端2脚，电压VOUT2接入到与非门U2的输入端1脚；所述与非门U2的型号为MC74HC1G00DTT1G；所述与非门U2的输出端4脚与电阻R12的一端相连；电阻R12的另一端与PNP三极管Q2的基极相连；蜂鸣器BZ1与三极管Q2的集电极相连后接地；三极管Q2的发射极与电源5V相连；电阻R12的另一端和电容C4相连后接地。进一步地，所述三极管Q2的发射极与基极之间连接电阻R11。进一步地，所述比较器U1的8脚与12VDC电源相连。3.有益效果：理论和实践均证明，采用本方案后，可以解决在设备试运行或定期维护过程中对这些IO口驱动电平的电压状态进行检测，可立即判断某路驱动电平的电压是否欠压故障。当某路在测试中只有指示灯根据控制输出状态的变化而作对应的亮和灭指示状态，说明该路驱动电路及电平电压正常；当某路在测试中指示灯不做亮和灭指示状态或者指示灯做亮和灭指示状态但不管哪种状态蜂鸣器都发出响声时，可立马判断该路驱动电路异常或电平电压出现欠压现象。附图说明图1为本专利技术中的驱动电平正常检测电路的电路图；图2为本专利技术中的的驱动电平欠压检测电路。具体实施方式下面结合附图对本专利技术进行具体的说明。如附图1、2所示，一种IO口驱动电平欠压的简易检测电路，其特征在于：包括驱动电平正常检测电路和驱动电平欠压检测电路；IO口驱动电平依次经过驱动电平正常检测电路和驱动电平欠压检测电路；直流电源12VDC与5VDC为电路提供电压。所述驱动电平正常检测电路包括比较器U1，比较器U1的型号为LM2903DR2G；具体电路为：分压电阻R2和电阻R3串联将12VDC电压分压至11VDC后接入比较器U1的3脚；分压电阻R8和电阻R10串联将12VDC电压分压至1VDC后接入比较器U1的6脚；IO口驱动电平电压IO_OUTX经过电阻R6和电容C2滤波后接入到比较器U1的2和5脚；比较器U1的输出脚1脚与电阻R4的一端相连，电阻R4的另一端连接到5VDC；电阻R4的另一端与电阻R1的一端相连后连接到LED指示灯DL1；LED指示灯DL1连接到PNP三极管Q1的发射极；三极管Q1的集电极接地；比较器U1的输出脚7脚与电阻R9一端相连，电阻R9的另一端接5VDC直流电源；比较器U1的输出脚7脚经过电阻R7后接入三极管Q1的基极；比较器U1的1脚经过电阻R5后输出电压VOUT1；比较器U1的7脚经过电阻R7后输出电压VOUT2。所述驱动电平欠压检测电路包括单路两输入与非门电路与蜂鸣器控制电路；具体为：电压VOUT1接入到与非门U2的输入端2脚，电压VOUT2接入到与非门U2的输入端1脚；所述与非门U2的型号为MC74HC1G00DTT1G；所述与非门U2的输出端4脚与电阻R12的一端相连；电阻R12的另一端与PNP三极管Q2的基极相连；蜂鸣器BZ1与三极管Q2的集电极相连后接地；三极管Q2的发射极与电源5V相连；电阻R12的另一端和电容C4相连后接地。进一步地，所述三极管Q2的发射极与基极之间连接电阻R11。进一步地，所述比较器U1的8脚与12VDC电源相连。具体电路工作原理：本电路中，驱动电平正常检测电路包括输入比较分压电路、比较电路、输出状态指示电路。1）12V的电源电压经过输入比较分压电路将11VDC接入比较器U1的3脚，将1VDC接入比较器U1的6脚；其中附图1中的电容C1和电容C2起电压滤波作用。IO口驱动电平电压IO_OUTX经过电阻R6和电容C2滤波后接入到U1的2脚和5脚。2）比较器电路中比较器U1的3脚电压为11VDC本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种IO口驱动电平欠压的简易检测电路，其特征在于：包括驱动电平正常检测电路和驱动电平欠压检测电路；IO口驱动电平依次经过驱动电平正常检测电路和驱动电平欠压检测电路； 直流电源12VDC与5VDC为电路提供电压；/n所述驱动电平正常检测电路包括比较器U1，比较器U1的型号为 LM2903DR2G；具体电路为：分压电阻R2和电阻R3串联将12VDC电压分压至11VDC后接入比较器U1的3脚；分压电阻R8和电阻R10串联将12VDC电压分压至1VDC后接入比较器U1的6脚；IO口驱动电平电压IO_OUTX经过电阻R6和电容C2滤波后接入到比较器U1的2和5脚；比较器U1的输出脚1脚与电阻R4的一端相连，电阻R4的另一端连接到5VDC；电阻R4的另一端与电阻R1的一端相连后连接到LED指示灯DL1；LED指示灯DL1连接到PNP三极管Q1的发射极；三极管Q1的集电极接地；比较器U1的输出脚7脚与电阻R9一端相连，电阻R9的另一端接5VDC直流电源；比较器U1的输出脚7脚经过电阻R7后接入三极管Q1的基极；比较器U1的1脚经过电阻R5后输出电压VOUT1；比较器U1的7脚经过电阻R7后输出电压VOUT2；/n所述驱动电平欠压检测电路包括单路两输入与非门电路与蜂鸣器控制电路；具体为：电压VOUT1接入到与非门U2的输入端2脚，电压VOUT2接入到与非门U2的输入端1脚；所述与非门U2的型号为MC74HC1G00DTT1G；所述与非门U2的输出端4脚与电阻R12的一端相连；电阻R12的另一端与PNP三极管Q2的基极相连；蜂鸣器BZ1与三极管Q2的集电极相连后接地；三极管Q2的发射极与电源5V相连；电阻R12的另一端和电容C4相连后接地。/n...

【技术特征摘要】
1.一种IO口驱动电平欠压的简易检测电路，其特征在于：包括驱动电平正常检测电路和驱动电平欠压检测电路；IO口驱动电平依次经过驱动电平正常检测电路和驱动电平欠压检测电路；直流电源12VDC与5VDC为电路提供电压；
所述驱动电平正常检测电路包括比较器U1，比较器U1的型号为LM2903DR2G；具体电路为：分压电阻R2和电阻R3串联将12VDC电压分压至11VDC后接入比较器U1的3脚；分压电阻R8和电阻R10串联将12VDC电压分压至1VDC后接入比较器U1的6脚；IO口驱动电平电压IO_OUTX经过电阻R6和电容C2滤波后接入到比较器U1的2和5脚；比较器U1的输出脚1脚与电阻R4的一端相连，电阻R4的另一端连接到5VDC；电阻R4的另一端与电阻R1的一端相连后连接到LED指示灯DL1；LED指示灯DL1连接到PNP三极管Q1的发射极；三极管Q1的集电极接地；比较器U1的输出脚7脚与电阻R9一端相连，电阻R9的另一端接5VDC直流电源；比较器U1的输...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘苏成，张永威，张严，
申请(专利权)人：南京亚派科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32