【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电源故障检测设备，特别是涉及一种基于分压检测的故障检测装置。
技术介绍
1、基于分压检测的电源故障检测技术是一种广泛应用于现代电子设备中的电压检测方法，这种方法通过将输入电压按照一定比例进行分压，然后将分压后的电压与参考电压进行比较，以实现对电源电压的检测和故障诊断。现有的电源分压检测电路主要采用电阻分压、电容分压和运放等技术进行电压检测，例如，现有专利文献cn 110492184 a公开了一种蓄电池维护器，该电路包括mcu、分压检测模块、脉冲输出驱动模块、直流升压控制模块、供电模块、信号指示模块及参考电压产生模块，其中，分压检测模块包括第一电阻r1、第二电阻r2、运算放大器u6及第一电容c1；该技术方案通过串联电阻将输入电压分为两个部分，从而实现对电源电压的检测，然而，这种电路在面对大电源噪声和地噪声时，比较参考电平的噪声波动较大，容易受到干扰。
2、针对上述技术问题，现有专利文献cn 205247253 u提出了一种改进型参考电压分压电路，该电路在传统的参考电压分压电路中加入一组电容，该组电容分别串联在各组全差分比较参考电平的两路差分比较参考电平之间，与对应的电阻形成低通滤波器，增强对电源噪声和地噪声的抑制能力；虽然该电路在抑制电源噪声和地噪声方面具有优势，但由于电容的充放电过程在高频噪声环境下则表现出较低的抗干扰性能。此外，运放电路的在电源电压检测中可能会受到电压波动和温度变化的影响，导致信号失真，降低故障检测准确性。
3、针对上述情况，本专利技术旨在提供一种新的方案来解决此问题。p>
技术实现思路
1、针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本专利技术之目的在于提供一种基于分压检测的故障检测装置。
2、其解决的技术方案是：一种基于分压检测的故障检测装置，包括分压检测模块1、故障判断模块2和控制模块3，所述分压检测模块1包括分压电路和信号处理电路，所述分压电路用于将待测电源电压进行电阻分压取样，然后送入所述信号处理电路中进行调理；所述故障判断模块2包括调幅电路、检测控制电路和迟滞比较电路，所述调幅电路的输入端连接所述用于分压检测模块的输出端，用于对所述信号处理电路的输出信号进行幅值调节，然后再送入所述迟滞比较电路中进行比较处理；所述检测控制电路用于控制所述调幅电路的导通状态，从而调节所述故障判断模块2的工作状态；所述控制模块3根据所述故障判断模块2的输出结果来判断待测电源是否存在故障，且所述控制模块3连接至所述检测控制电路的控制端，用于驱动所述检测控制电路的工作状态。
3、优选的，所述分压电路包括电阻r1、电阻r2、电阻rs和电容c1，电阻rs和电容c1的一端通过电阻r1连接所述待测电源的检测端，电阻rs和电容c1的另一端通过电阻r2接地。
4、优选的，所述信号处理电路包括双路隔离除噪单元和差分反馈单元，所述双路隔离除噪单元包括运放器u1a、运放器u1b和lc滤波网络，运放器u1a的同相输入端连接电容c1的一端，运放器u1a的反相输入端和输出端连接所述lc滤波网络的第一输入端，运放器u1b的同相输入端连接电容c1的另一端，运放器u1b的反相输入端和输出端连接所述lc滤波网络的第二输入端，所述lc滤波网络的输出端连接所述差分反馈单元。
5、优选的，所述lc滤波网络包括电感l1、l2和电容c2、c3，电感l1的一端连接运放器u1a的输出端，电感l1的另一端连接所述差分反馈单元的第一输入端，并通过电容c2接地，电感l2的一端连接运放器u1b的输出端，电感l2的另一端连接所述差分反馈单元的第二输入端，并通过电容c3接地。
6、优选的，所述差分反馈单元包括运放器u2和运放器u3，运放器u2的同相输入端通过电阻r3连接电感l1的另一端，运放器u2的同相输入端通过电阻r3连接电感l1的另一端，运放器u2的反相输入端通过电阻r4连接电感l2的另一端，并通过电阻r5接地，运放器u2的输出端通过电阻r6连接运放器u3的反相输入端、电容c4的一端和二极管vd1的阳极，运放器u3的同相输入端接地，电容c4的另一端连接三极管vt1的集电极，运放器u3的输出端连接三极管vt1的基极，二极管vd1的阴极通过电阻r7连接三极管vt1的发射极和电阻r8的一端，电阻r8的另一端连接运放器u2的同相输入端。
7、优选的，所述差分反馈单元的输出端还设置有测量保护组件，所述测量保护组件包括二极管vd2、二极管vd3和电容c5，二极管vd2的阴极与二极管vd3的阳极连接运放器u2的输出端，二极管vd2的阳极与二极管vd3的阴极通过电容c5接地。
8、优选的，所述调幅电路包括mos管q1，mos管q1的漏极连接电阻r9的一端和所述分压检测模块的输出端，mos管q1的栅极连接电阻r9的另一端、稳压二极管dz1的阴极和所述检测控制电路，稳压二极管dz1的阳极接地，mos管q1的源极通过电阻r10连接电容c6的一端和所述迟滞比较电路，电容c6的另一端接地。
9、优选的，所述检测控制电路包括三极管vt2，三极管vt2的发射极连接mos管q1的栅极，三极管vt2的集电极通过指示灯d1接地，三极管vt2的基极连接电阻r11的一端和稳压二极管dz2的阳极，电阻r11的另一端通过指示灯d2接地，稳压二极管dz2的阴极连接所述控制模块的控制输出端。
10、优选的，所述迟滞比较电路包括pnp开关管t1、npn开关管t2和运放器u4，pnp开关管t1的集电极与npn开关管t2集电极连接电容c6的一端和运放器u4的反相输入端，pnp开关管t1的发射极连接+12v电源，并通过电容c7接地，npn开关管t2的发射极通过电位器rp1接地，pnp开关管t1的基极与npn开关管t2基极通过电阻r12连接运放器u4的输出端和所述控制模块，运放器u4的同相输入端连接基准电压电路，运放器u4的输出端还通过双向稳压管dz3接地。
11、优选的，所述基准电压电路包括运放器u5和mos管q2，运放器u5的反相输入端通过电阻r14连接电位器rp2的调节端，并通过电容c8接地，电位器rp2的一端连接+12v电源和mos管q2的漏极，电位器rp2的另一端通过电阻r13接地，运放器u5的同相输入端连接电阻r16和电阻r17的一端，运放器u5的输出端通过电阻r15连接mos管q2的栅极，电阻r16的另一端连接电容c9的一端，电阻r17和电容c9的另一端连接mos管q2的源极，并通过电阻r18接地，mos管q2的源极连接运放器u4的同相输入端，并通过电容c10接地。
12、通过以上技术方案，本专利技术的有益效果为：
13、1.本专利技术在分压检测模块中采用信号处理电路来抑制电压取样过程中的干扰噪声，提高装置在高频噪声环境下的抗干扰性能，同时在差分放大过程中加入反馈调节机制，减小非线性失真，提升分压检测的准确性；
14、2.故障判断模块对电压取样信号进行比较处理，首先采用调幅电路对电压取样信号进行幅值调节，使电压取样检测更加准确有效，然后加入检本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于分压检测的故障检测装置，包括分压检测模块、故障判断模块和控制模块，其特征在于：所述分压检测模块包括分压电路和信号处理电路，所述分压电路用于将待测电源电压进行电阻分压取样，然后送入所述信号处理电路中进行调理；
2.根据权利要求1所述一种基于分压检测的故障检测装置，其特征在于：所述分压电路包括电阻R1、电阻R2、电阻Rs和电容C1，电阻Rs和电容C1的一端通过电阻R1连接所述待测电源的检测端，电阻Rs和电容C1的另一端通过电阻R2接地。
3.根据权利要求2所述一种基于分压检测的故障检测装置，其特征在于：所述信号处理电路包括双路隔离除噪单元和差分反馈单元，所述双路隔离除噪单元包括运放器U1A、运放器U1B和LC滤波网络，运放器U1A的同相输入端连接电容C1的一端，运放器U1A的反相输入端和输出端连接所述LC滤波网络的第一输入端，运放器U1B的同相输入端连接电容C1的另一端，运放器U1B的反相输入端和输出端连接所述LC滤波网络的第二输入端，所述LC滤波网络的输出端连接所述差分反馈单元。
4.根据权利要求3所述一种基于分压检测的故障检测装置，
5.根据权利要求4所述一种基于分压检测的故障检测装置，其特征在于：所述差分反馈单元包括运放器U2和运放器U3，运放器U2的同相输入端通过电阻R3连接电感L1的另一端，运放器U2的同相输入端通过电阻R3连接电感L1的另一端，运放器U2的反相输入端通过电阻R4连接电感L2的另一端，并通过电阻R5接地，运放器U2的输出端通过电阻R6连接运放器U3的反相输入端、电容C4的一端和二极管VD1的阳极，运放器U3的同相输入端接地，电容C4的另一端连接三极管VT1的集电极，运放器U3的输出端连接三极管VT1的基极，二极管VD1的阴极通过电阻R7连接三极管VT1的发射极和电阻R8的一端，电阻R8的另一端连接运放器U2的同相输入端。
6.根据权利要求5所述一种基于分压检测的故障检测装置，其特征在于：所述差分反馈单元的输出端还设置有测量保护组件，所述测量保护组件包括二极管VD2、二极管VD3和电容C5，二极管VD2的阴极与二极管VD3的阳极连接运放器U2的输出端，二极管VD2的阳极与二极管VD3的阴极通过电容C5接地。
7.根据权利要求1-6任一所述一种基于分压检测的故障检测装置，其特征在于：所述调幅电路包括MOS管Q1，MOS管Q1的漏极连接电阻R9的一端和所述分压检测模块的输出端，MOS管Q1的栅极连接电阻R9的另一端、稳压二极管DZ1的阴极和所述检测控制电路，稳压二极管DZ1的阳极接地，MOS管Q1的源极通过电阻R10连接电容C6的一端和所述迟滞比较电路，电容C6的另一端接地。
8.根据权利要求7所述一种基于分压检测的故障检测装置，其特征在于：所述检测控制电路包括三极管VT2，三极管VT2的发射极连接MOS管Q1的栅极，三极管VT2的集电极通过指示灯D1接地，三极管VT2的基极连接电阻R11的一端和稳压二极管DZ2的阳极，电阻R11的另一端通过指示灯D2接地，稳压二极管DZ2的阴极连接所述控制模块的控制输出端。
9.根据权利要求8所述一种基于分压检测的故障检测装置，其特征在于：所述迟滞比较电路包括PNP开关管T1、NPN开关管T2和运放器U4，PNP开关管T1的集电极与NPN开关管T2集电极连接电容C6的一端和运放器U4的反相输入端，PNP开关管T1的发射极连接+12V电源，并通过电容C7接地，NPN开关管T2的发射极通过电位器RP1接地，PNP开关管T1的基极与NPN开关管T2基极通过电阻R12连接运放器U4的输出端和所述控制模块，运放器U4的同相输入端连接基准电压电路，运放器U4的输出端还通过双向稳压管DZ3接地。
10.根据权利要求9所述一种基于分压检测的故障检测装置，其特征在于：所述基准电压电路包括运放器U5和MOS管Q2，运放器U5的反相输入端通过电阻R14连接电位器RP2的调节端，并通过电容C8接地，电位器RP2的一端连接+12V电源和MOS管Q2的漏极，电位器RP2的另一端通过电阻R13接地，运放器U5的同相输入端连接电阻R16和电阻R17的一端，运放器U5的输出端通过电阻R15连接MOS管Q2的栅极，电阻R16的另一端连接电容C9的一端，电阻R17和电容C9的另一端连接MOS管Q2的源极，并通过...
【技术特征摘要】
1.一种基于分压检测的故障检测装置，包括分压检测模块、故障判断模块和控制模块，其特征在于：所述分压检测模块包括分压电路和信号处理电路，所述分压电路用于将待测电源电压进行电阻分压取样，然后送入所述信号处理电路中进行调理；
2.根据权利要求1所述一种基于分压检测的故障检测装置，其特征在于：所述分压电路包括电阻r1、电阻r2、电阻rs和电容c1，电阻rs和电容c1的一端通过电阻r1连接所述待测电源的检测端，电阻rs和电容c1的另一端通过电阻r2接地。
3.根据权利要求2所述一种基于分压检测的故障检测装置，其特征在于：所述信号处理电路包括双路隔离除噪单元和差分反馈单元，所述双路隔离除噪单元包括运放器u1a、运放器u1b和lc滤波网络，运放器u1a的同相输入端连接电容c1的一端，运放器u1a的反相输入端和输出端连接所述lc滤波网络的第一输入端，运放器u1b的同相输入端连接电容c1的另一端，运放器u1b的反相输入端和输出端连接所述lc滤波网络的第二输入端，所述lc滤波网络的输出端连接所述差分反馈单元。
4.根据权利要求3所述一种基于分压检测的故障检测装置，其特征在于：所述lc滤波网络包括电感l1、l2和电容c2、c3，电感l1的一端连接运放器u1a的输出端，电感l1的另一端连接所述差分反馈单元的第一输入端，并通过电容c2接地，电感l2的一端连接运放器u1b的输出端，电感l2的另一端连接所述差分反馈单元的第二输入端，并通过电容c3接地。
5.根据权利要求4所述一种基于分压检测的故障检测装置，其特征在于：所述差分反馈单元包括运放器u2和运放器u3，运放器u2的同相输入端通过电阻r3连接电感l1的另一端，运放器u2的同相输入端通过电阻r3连接电感l1的另一端，运放器u2的反相输入端通过电阻r4连接电感l2的另一端，并通过电阻r5接地，运放器u2的输出端通过电阻r6连接运放器u3的反相输入端、电容c4的一端和二极管vd1的阳极，运放器u3的同相输入端接地，电容c4的另一端连接三极管vt1的集电极，运放器u3的输出端连接三极管vt1的基极，二极管vd1的阴极通过电阻r7连接三极管vt1的发射极和电阻r8的一端，电阻r8的另一端连接运放器u2的同相输入端。
6.根据权利要求5所述一种基于分压检测的故障检测装置，其特征在于：所述差分反馈单元的输出端还设置有测量保护组件，所...
【专利技术属性】
技术研发人员：李玉峰，李鹏飞，张阳阳，李莎莎，刘清，
申请(专利权)人：郑州海为电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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