一種基于波形識別的抗干擾電路的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種可以對于較強干擾進行濾波和屏蔽，可以防止產品因干擾而出現工作不穩定狀態，而且信號波形識別的方式易于實現，電路簡單、運行更穩定的具有特定波形識別的基于波形識別的抗干擾電路。它包括信號采集電路、比較器電路、基準電壓電路、信號濾波處理及輸出控制電路，信號采集電路由電阻R4、R5、R6、R7、電容C2、二極管D1、D2組成；比較器電路由電阻R1、R3、R8、電容C1、C3和運放U1A組成；所述基準電壓電路由電阻R2、R9組成；所述信號濾波處理及輸出控制電路由單片機MCU和MOS管Q1、Q2、Q3、Q4組成；信號采集電路由漏電保護硬件電路組成。
【專利說明】
一種基于波形識別的抗干擾電路
技術領域
[0001]本實用新型涉及一種用于車載逆變器的電路結構，特別是指一種主要在車載及對抗干擾性能要求較高的場合上使用的DC/AC逆變器的一種基于波形識別的抗干擾電路。
【背景技術】
[0002]—般地車載電子產品雖然都有抗干擾性能要求，但抗干擾水平較低，如果干擾信號較強，即產品在較強磁場或者電場干擾情況下，產品會由于干擾較大而出現不能正常工作狀況，此時要么出現產品工作紊亂，或者要么出現關斷輸出，從而不能正常工作，在對產品抗電磁干擾性能較高的場合就無法適用，此種方式缺點是如果產品處于較強的干擾環境中，會出現短暫關機或者長時間不工作現象。嚴重時會影響汽車的正常運行，影響汽車安全運行，所以有必需設計一種可以屏蔽較強干擾的結構，來實現產品穩定工作的目的。
[0003]鑒于以上問題，現有技術中急需要一種可以對于較強干擾進行濾波和屏蔽的結構，用來防止產品工作狀態不穩定，而且在應用上要求信號波形識別的技術易于實現，電路簡單、運行更穩定的具有特定波形識別的抗干擾結構。
【實用新型內容】
[0004]本實用新型要解決的技術問題是，提供一種可以對于較強干擾進行濾波和屏蔽，可以防止產品因干擾而出現工作不穩定狀態，而且信號波形識別的方式易于實現，電路簡單、運行更穩定的具有特定波形識別的基于波形識別的抗干擾電路。
[0005]為解決上述技術問題，本實用新型提供的技術方案為:一種基于波形識別的抗干擾電路，它包括四個MOS管Ql、Q2、Q3、Q4，九個電阻R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9，兩個二極管Dl、D2，三個電容Cl、C2、C3，一個單片機MCU和一個運算放大器UlA;所述的單片機M⑶和MOS管Ql、Q2、Q3、Q4組成信號濾波處理及輸出控制電路;所述的電阻R4、R5、R6、R7、電容〇2、二極管01、02組成信號采集電路;所述的電阻1?1、1?、1?8、電容(:1工3和運算放大器1]1八組成比較器電路;所述的電阻R2、R9組成基準電壓電路;所述的單片機MCU的四個控制信號輸出端分別連接四個MOS管Ql、Q2、Q3、Q4;四個MOS管之間同時還連接有電源和負載RO; RO的兩端分別連接有火線和零線，火線和零線之間分別還通過兩個二極管D1、D2相連，兩個二極管D1、D2的正極連接于同一節點，且此節點依次通過電阻R4、R5、R6、R7后接地;所述的電阻R6和電阻R7之間還通過電容C2接地，運算放大器UlA的第一引腳通過電阻Rl接入單片機MCU的信號輸入端，運算放大器UlA的第一引腳通過電阻Rl后同時還通過電阻R8接地;所述的運算放大器UlA的第二引腳通過電容C3與第一引腳相連，所述的運算放大器UlA的第二引腳還通過電阻R2連接有2.5V電壓信號，所述的運算放大器UlA的第二引腳還通過電阻R9接地;所述的運算放大器UlA的第三引腳通過電阻R3接入電阻R6和電阻R7之間；所述的運算放大器UlA的第四引腳接地;所述的運算放大器UlA的第八引腳連接有電源VCC，所述的運算放大器UlA的第八引腳還通過電容Cl接地。
[0006]采用上述結構后，本實用新型具有如下有益效果:它包括信號采集電路、比較器電路、基準電壓電路、信號濾波處理及輸出控制電路，所述的信號采集電路由電阻R4、R5、R6、R7、電容C2、二極管Dl、D2組成;所述的比較器電路由電阻Rl、R3、R8、電容Cl、C3和運放UlA組成;所述基準電壓電路由電阻R2、R9組成;所述信號濾波處及輸出控制電路由單片機MCU和MOS管Q1、Q2、Q3、Q4組成;所述的信號采集電路由漏電保護硬件電路組成，當逆變器輸出端的零線產生漏電信號，經過電阻R4、R5、R6、R7分壓，在電阻R7和電容C2上得到采樣信號，采樣的信號為方波信號，方波信號的周期和逆變器輸出波形周期一致，均為20毫秒，頻率為50Hz;采樣信號和基準電壓2.5V比較，經過運放輸出為方波信號，頻率為50Hz，周期為20ms，通過電阻Rl和R8分壓，取樣到單片機MCU輸入端，單片機對此取樣信號進行濾波處理，結合圖2所示，250us采樣一次，一個周期20ms內共采樣80次，經過3個周期的判斷，如果與漏電信號波形一致，單片機MCU認為此信號確實為漏電信號所導致，單片機即可做出相應輸出響應，如果與漏電信號不一致，說明此信號為干擾信號，單片機可不給予理睬，視為無用信號，不給予響應。正是根據采樣信號波形的特征，給出了相應判斷，達到了波形識別的目的，屏蔽掉干擾信號，起到了軟件濾波的效果。
[0007]同理，當逆變器輸出端的火線產生漏電信號，分析過程同上述一樣。
[0008]因此，本實用新型所述的基于波形識別的判斷功能構成了優良的抗干擾技術。
[0009]采用上述結構后，本實用新型具有如下有益效果:既可以對于漏電保護信號進行有效識別，起到保護作用，同時又能防止較強電磁干擾導致信號失真所帶來的單片機誤動作，極大地提高產品的抗干擾性，使產品工作更加穩定可靠。
[0010]綜上所述，本實用新型提供了一種可以對于較強干擾進行濾波及屏蔽干擾的技術，運用此項技術可以防止產品工作狀態不穩定，而且信號波形識別的技術方式易于實現，電路簡單、運行更穩定的具有特定波形識別的抗干擾電路。
【附圖說明】
[0011]圖1是本實用新型中基于波形識別的抗干擾電路的結構示意圖。
[0012]圖2是本實用新型中采樣波形示意圖。
【具體實施方式】
[0013]下面結合附圖對本實用新型做進一步的詳細說明。
[0014]結合附圖1和附圖2，一種基于波形識別的抗干擾電路，它包括四個MOS管Ql、Q2、Q3、04，九個電阻1?1、1?2、1?3、1?4、1?5、1?6、1?7、1?8、1?9，兩個二極管01、02，三個電容(:1丄2、03，一個單片機M⑶和一個運算放大器UlA;所述的單片機M⑶和MOS管Ql、Q2、Q3、Q4組成信號濾波處理及輸出控制電路;所述的電阻R4、R5、R6、R7、電容C2、二極管D1、D2組成信號采集電路；所述的電阻則、!《、1?8、電容(:1工3和運算放大器1]14組成比較器電路;所述的電阻1?2、1?9組成基準電壓電路;所述的單片機MCU的四個控制信號輸出端分別連接四個MOS管Ql、Q2、Q3、Q4;四個MOS管之間同時還連接有電源和負載R0; RO的兩端分別連接有火線和零線，火線和零線之間分別還通過兩個二極管D1、D2相連，兩個二極管D1、D2的正極連接于同一節點，且此節點依次通過電阻R4、R5、R6、R7后接地;所述的電阻R6和電阻R7之間還通過電容C2接地，運算放大器UlA的第一引腳通過電阻Rl接入單片機M⑶的信號輸入端，運算放大器UlA的第一引腳通過電阻Rl后同時還通過電阻R8接地;所述的運算放大器UlA的第二引腳通過電容C3與第一引腳相連，所述的運算放大器UlA的第二引腳還通過電阻R2連接有2.5V電壓信號，所述的運算放大器UlA的第二引腳還通過電阻R9接地;所述的運算放大器UlA的第三引腳通過電阻R3接入電阻R6和電阻R7之間；所述的運算放大器UlA的第四引腳接地;所述的運算放大器UlA的第八引腳連接有電源VCC，所述的運算放大器UlA的第八引腳還通過電容Cl接地。
[0015]本實用的工作原理為:當逆變器輸出端的零線產生漏電信號，經過電阻R4、R5、R6、R7分壓，在電阻R7和電容C2上得到采樣信號，采樣的信號為方波信號，方波信號的周期和逆變器輸出波形周期一致，均為20毫秒，頻率為50Hz;采樣信號和基準電壓2.5V比較，經過運放輸出為方波信號，頻率為50Hz，周期為20ms，通過電阻Rl和R8分壓，取樣到單片機MCU輸入端，單片機對此取樣信號進行濾波處理，250us采樣一次，一個周期20ms內共采樣80次，經過3個周期的判斷，如果與漏電信號波形一致，單片機MCU認為此信號確實為漏電信號所導致，單片機即可做出相應輸出響應，如果與漏電信號不一致，說明此信號為干擾信號，單片機可不給予理睬，視為無用信號，不給予響應。正是根據采樣信號波形的特征，給出了相應判斷，達到了波形識別的目的，屏蔽掉干擾信號，起到了軟件濾波的效果。
[0016]本實用新型一種基于波形識別的抗干擾技術的逆變器應用在車載DC/AC逆變電源，是在對現有的逆變電源的基礎上做出的有益改進，具有非常重要的實踐意義。其在產品在使用的過程中，如果產品置于較強的電磁場環境里，可以通過波形識別技術，實現對于干擾信號的濾波及屏蔽效果，從而保證產品工作在穩定狀態，提高產品的抗干擾性能，具有非常重要的實踐意義。
[0017]當然，對于各個領域的逆變電源，如果需求較強抗干擾性能，都可以使用本新型一種基于波形識別的抗干擾技術的逆變器，只要其結構相似，功能相同，都在本專利的保護范圍內，在此不再贅述。
[0018]S卩，本實用新型一種既可以對于漏電保護信號進行有效識別，起到保護作用，同時又能防止較強電磁干擾導致信號失真所帶來的單片機誤動作，極大地提高產品的抗干擾性，使產品工作更加穩定可靠，而且控制方式易于實現，電路簡單成本低的一種基于波形識別的抗干擾技術，極具有市場競爭能力和創新性。
[0019]以上對本實用新型及其實施方式進行了描述，該描述沒有限制性，附圖中所示的也只是本實用新型的實施方式之一，實際的結構并不局限于此。總而言之如果本領域的普通技術人員受其啟示，在不脫離本實用新型創造宗旨的情況下，不經創造性的設計出與該技術方案相似的結構方式及實施例，均應屬于本實用新型的保護范圍。
【主權項】
1.一種基于波形識別的抗干擾電路，其特征在于:它包括四個MOS管Ql、Q2、Q3、Q4，九個電阻1?1、1?2、1?、1?4、1?5、1?6、1?7、1?8、1?9，兩個二極管01、02，三個電容(:1工2、03，一個單片機M⑶和一個運算放大器UlA;單片機M⑶和MOS管Ql、Q2、Q3、Q4組成信號濾波處理及輸出控制電路;所述的電阻R4、R5、R6、R7、電容C2、二極管D1、D2組成信號采集電路;所述的電阻Rl、R3、R8、電容C1、C3和運算放大器UlA組成比較器電路;所述的電阻R2、R9組成基準電壓電路；所述的單片機MCU的四個控制信號輸出端分別連接四個MOS管Ql、Q2、Q3、Q4;四個MOS管之間同時還連接有電源和負載R0;R0的兩端分別連接有火線和零線，火線和零線之間分別還通過兩個二極管Dl、D2相連，兩個二極管D1、D2的正極連接于同一節點，且此節點依次通過電阻R4、R5、R6、R7后接地;所述的電阻R6和電阻R7之間還通過電容C2接地，運算放大器UlA的第一引腳通過電阻Rl接入單片機MCU的信號輸入端，運算放大器UlA的第一引腳通過電阻Rl后同時還通過電阻R8接地;所述的運算放大器UlA的第二引腳通過電容C3與第一引腳相連，所述的運算放大器UlA的第二引腳還通過電阻R2連接有2.5V電壓信號，所述的運算放大器UlA的第二引腳還通過電阻R9接地;所述的運算放大器UlA的第三引腳通過電阻R3接入電阻R6和電阻R7之間；所述的運算放大器UlA的第四引腳接地;所述的運算放大器UlA的第八引腳連接有電源VCC，所述的運算放大器UlA的第八引腳還通過電容Cl接地。
【文檔編號】G01R1/18GK205426976SQ201620211253
【公開日】2016年8月3日
【申請日】2016年3月18日
【發明人】薛圣立, 陳波
【申請人】上海奉天電子股份有限公司