一种MCU芯片的电压保护电路制造技术

本发明专利技术公开了一种MCU芯片的电压保护电路，涉及电路保护技术领域，包括输入保护模块，用于通继电保护电路控制电源模块为负载模块提供电能；电压采样调理模块，用于电压采样和信号放大调理；正负压比较模块，用于进行正值和负值过压判断；信号传输模块，用于信号滤波和传输；智能控制模块，用于通过MCU电路接收信号并控制模块工作；隔离控制模块，用于隔离驱动自恢复保护控制模块定时控制输入保护模块的周期性工作。本发明专利技术MCU芯片的电压保护电路对负载模块的工作电能进行检测，判断交流电的正半周期和负半周期的电压情况，并由MCU电路进行接收和分析，在过压短路时控制自恢复保护控制模块定时控制输入保护模块的周期性保护工作。工作。工作。

【技术实现步骤摘要】
一种MCU芯片的电压保护电路


[0001]本专利技术涉及电路保护
，具体是一种MCU芯片的电压保护电路。

技术介绍

[0002]随着智能化电子设备技术的发展，对电子设备的可靠性和安全性的要求越来越高，因此通常对输入电子设备的电能进行电能检测，预防出现过压和短路情况的发生，现有的电压保护电路通过电阻分压电路的方式进行电能采样，由MCU芯片接收并通过内部设定的阈值进行计算处理，所需的编程量较大，并且在对交流电能进行电压保护时，需要对交流电进行整流处理或通过峰值电路检测，检测手段较为复杂，且由于MCU无法对负值电压进行检测，无法对交流电能的负半周期进行准确电压检测，导致无法准确的实现过压和短路保护，因此有待改进。

技术实现思路

[0003]本专利技术实施例提供一种MCU芯片的电压保护电路，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0004]依据本专利技术实施例中，提供一种MCU芯片的电压保护电路，该MCU芯片的电压保护电路包括：电源模块，输入保护模块，负载模块，电压采样调理模块，正负压比较模块，信号传输模块，智能控制模块，隔离控制模块，自恢复保护控制模块；
[0005]所述电源模块，用于为电路提供所需的电能；
[0006]所述输入保护模块，与所述电源模块连接，用于通继电保护电路控制所述电源模块的电能传输；
[0007]所述负载模块，与所述输入保护模块连接，用于接收所述输入保护模块传输的电能并为负载系统提供电能；
[0008]所述电压采样调理模块，与所述负载模块连接，用于对输入所述负载模块的电能进行电压采样并输出电压信号，用于检测电压信号进行放大调理并输出；
[0009]所述正负压比较模块，与所述电压采样调理模块连接，用于通过正值比较电路和负值比较电路分别对所述电压采样调理模块输出的信号进行正值过压判断和负值过压判断并分别输出第一判断信号和第二判断信号；
[0010]所述信号传输模块，与所述正负压比较模块连接，用于通过RC滤波电路对所述第一判断信号和第二判断进行滤波处理并传输给所述智能控制模块，用于通过隔离触发电路输出保护控制信号；
[0011]所述智能控制模块，与所述信号传输模块连接，用于通过MCU电路接收所述第一判断信号和第二判断信号并分析电压故障周期，用于接收所述保护控制信号并输出第一控制信号；
[0012]所述隔离控制模块，与所述智能控制模块连接，用于接收所述第一控制信号并通过隔离驱动电路输出负触发信号；
[0013]所述自恢复保护控制模块，与所述隔离控制模块和输入保护模块连接，用于接收所述负触发信号并通过定时控制电路定时控制所述继电保护电路的周期性工作。
[0014]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术MCU芯片的电压保护电路由电压采样调理模块对负载模块的工作电能进行检测，并由正负压比较模块对检测的信号分别通过正值比较电路和负值比较电路进行正值过压判断和负值过压判断，判断交流电的正半周期和负半周期的电压情况，由信号传输模块处理并由MCU电路进行接收和分析，提高对交流电的电压检测精度，并在过压短路时由MCU电路控制隔离控制模块输出负触发信号，控制自恢复保护控制模块定时控制继电保护电路的周期性保护工作，实现电路的自恢复控制，提高电路的安全性。
附图说明
[0015]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对本专利技术实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0016]图1为本专利技术实例提供的一种MCU芯片的电压保护电路的原理方框示意图。
[0017]图2为本专利技术实例提供的一种MCU芯片的电压保护电路的电路图。
[0018]图3为本专利技术实例提供的自恢复保护控制模块的连接电路图。
具体实施方式
[0019]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0020]实施例1，请参阅图1，一种MCU芯片的电压保护电路包括：电源模块1，输入保护模块2，负载模块3，电压采样调理模块4，正负压比较模块5，信号传输模块6，智能控制模块7，隔离控制模块8，自恢复保护控制模块9；
[0021]具体地，所述电源模块1，用于为电路提供所需的电能；
[0022]输入保护模块2，与所述电源模块1连接，用于通继电保护电路控制所述电源模块1的电能传输；
[0023]负载模块3，与所述输入保护模块2连接，用于接收所述输入保护模块2传输的电能并为负载系统提供电能；
[0024]电压采样调理模块4，与所述负载模块3连接，用于对输入所述负载模块3的电能进行电压采样并输出电压信号，用于检测电压信号进行放大调理并输出；
[0025]正负压比较模块5，与所述电压采样调理模块4连接，用于通过正值比较电路和负值比较电路分别对所述电压采样调理模块4输出的信号进行正值过压判断和负值过压判断并分别输出第一判断信号和第二判断信号；
[0026]信号传输模块6，与所述正负压比较模块5连接，用于通过RC滤波电路对所述第一判断信号和第二判断进行滤波处理并传输给所述智能控制模块7，用于通过隔离触发电路
输出保护控制信号；
[0027]智能控制模块7，与所述信号传输模块6连接，用于通过MCU电路接收所述第一判断信号和第二判断信号并分析电压故障周期，用于接收所述保护控制信号并输出第一控制信号；
[0028]隔离控制模块8，与所述智能控制模块7连接，用于接收所述第一控制信号并通过隔离驱动电路输出负触发信号；
[0029]自恢复保护控制模块9，与所述隔离控制模块8和输入保护模块2连接，用于接收所述负触发信号并通过定时控制电路定时控制所述继电保护电路的周期性工作。
[0030]在具体实施例中，上述电源模块1可采用交流电源和直流电源进行供电处理，在此不做赘述；上述输入保护模块2采用继电保护电路控制电源模块1与负载模块3的连接；上述负载模块3作为消耗电能的电子元件，具体选用的负载电路在此不做赘述；上述电压采样调理模块4可采用电阻分压电路和运算放大电路，由电阻分压电路进行电压采样，再由运算放大电路进行信号放大处理；上述正负压比较模块5可采用正值比较电路和负值比较电路分别对电压采样调理模块4输出的信号进行正值过压判断和负值过压判断；上述信号传输模块6可采用RC滤波电路对输入的信号进行滤波处理，还采用隔离触发电路为智能控制模块7提供保护控制指令；上述智能控制模块7可采用MCU电路实现信号的接收和模块的控制，在此不做赘述；上述隔离控制模块8可采用隔离驱动电路输出负触发信号；上述自恢复保护控制模块9可采用定时控制电路定时控制继电保护电路本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种MCU芯片的电压保护电路，其特征在于，该MCU芯片的电压保护电路包括：电源模块，输入保护模块，负载模块，电压采样调理模块，正负压比较模块，信号传输模块，智能控制模块，隔离控制模块，自恢复保护控制模块；所述电源模块，用于为电路提供所需的电能；所述输入保护模块，与所述电源模块连接，用于通继电保护电路控制所述电源模块的电能传输；所述负载模块，与所述输入保护模块连接，用于接收所述输入保护模块传输的电能并为负载系统提供电能；所述电压采样调理模块，与所述负载模块连接，用于对输入所述负载模块的电能进行电压采样并输出电压信号，用于检测电压信号进行放大调理并输出；所述正负压比较模块，与所述电压采样调理模块连接，用于通过正值比较电路和负值比较电路分别对所述电压采样调理模块输出的信号进行正值过压判断和负值过压判断并分别输出第一判断信号和第二判断信号；所述信号传输模块，与所述正负压比较模块连接，用于通过RC滤波电路对所述第一判断信号和第二判断进行滤波处理并传输给所述智能控制模块，用于通过隔离触发电路输出保护控制信号；所述智能控制模块，与所述信号传输模块连接，用于通过MCU电路接收所述第一判断信号和第二判断信号并分析电压故障周期，用于接收所述保护控制信号并输出第一控制信号；所述隔离控制模块，与所述智能控制模块连接，用于接收所述第一控制信号并通过隔离驱动电路输出负触发信号；所述自恢复保护控制模块，与所述隔离控制模块和输入保护模块连接，用于接收所述负触发信号并通过定时控制电路定时控制所述继电保护电路的周期性工作。2.根据权利要求1所述的一种MCU芯片的电压保护电路，其特征在于，所述输入保护模块包括第一继电开关；所述电压采样调理模块包括第一电阻和第二电阻；所述第一继电开关的一端连接所述电源模块，第一继电开关的另一端连接第一电阻的第一端和所述负载模块，第一电阻的第二端通过第二电阻连接地端。3.根据权利要求2所述的一种MCU芯片的电压保护电路，其特征在于，所述电压采样调理模块包括第三电阻、第四电阻、第一运放、第五电阻、第一电容、第六电阻和第二电容；所述第三电阻的一端连接所述第一电阻的第二端，第三电阻的另一端连接第一运放的反相端和第五电阻的一端并通过第一电容连接第一运放的输出端、第五电阻的另一端和第六电阻的第一端，第一运放的同相端通过第四电阻连接地端，第六电阻的第二端连接所述正负压比较模块并通过第二电容连接地端。4.根据权利要求3所述的一种MCU芯片的电压保护电路，其特征在于，所述正负压比较模块包括第七电阻、第一比较器、正压阈值、第九电阻、第六电源；所述第七电阻的第一端连接所述第六电阻的第二端，第七电阻的第二端连接第一比较器的同相端，第一比较器的反相端连接所述正压阈值，第一比较器的输出端连接所述信号传输模块并通过第九电阻连接第六电源。5.根据权利要求4所述的一种MCU芯片的电压保护电路，其特征在于，所述正负压比较
模块还包括第八电阻、第一稳压管、第二稳压管、第十电阻；所述第八电阻的一端连接所述第七电阻的第一端，第八电阻的另一端连接第一稳压管的阳极，第一稳压管的阴极连接第二稳压管的阴极，第二稳压管的阳极连...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕向东，张峰，陈真，
申请(专利权)人：恒烁半导体合肥股份有限公司，
类型：发明
国别省市：