一種電流輸入端口保護電路的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉公開了一種電流輸入端口保護電路，其包括：模數轉換器，瞬態抑制二極管，保險絲，電容，測量電阻，分壓電阻，接地電阻，分流單元電源；所述瞬態抑制二極管、接地電阻、分流單元電源組成分流單元，使用所述電容組成一個吸收單元，運用分流單元和吸收單元實現對電流輸入端口的浪涌和瞬態脈沖的分流吸收；電路具有分壓電阻；通過可恢復保險絲的內阻變化實現過流保護，并且在擁有自愈功能的前提下保障電路的可靠運行；本實用新型組成一個有抵御浪涌和瞬態脈沖功能且具有自愈能力可能長期運行的電流輸入端口電路。
【專利說明】
一種電流輸入端口保護電路
技術領域
[0001]本實用新型涉及一種工業控制用的電路，主要用于保護數據采集設備的電流輸入端口。
【背景技術】
[0002]在目前的工業控制上，需要對工業傳感器的數據進行取樣采集，而采集設備的電流輸入端口電路一般由一次性保險絲、測量電阻和模數轉換器組成如圖1。但該電路方案在輸入端口產生浪涌和瞬態脈沖時有可能毀壞測量電阻Rl，導致模數轉換器ADC無法正常運作，若把保險絲簡單更換為可恢復保險絲或者手動保險絲，保險絲的自愈過程常常產生浪涌和瞬態脈沖，也會對電路各元件產生不良影響甚至毀壞元件。
[0003]該電路方案由于過流原因導致一次性保險絲斷開時，此電路便不再工作，必須更換保險絲才能繼續工作，而使用現有的電路方案的客戶大多都是不懂如何更換的，所以要寄回原廠才能更換保險絲，耗費大量的人力物力。
【實用新型內容】
[0004]本實用新型所提供解決的技術問題的方案是一種電流輸入端口保護電路，該電路包含分流單元和吸收單元，能防止浪涌和瞬態脈沖的沖擊，并在保證模數轉換器ADC運作正常的前提下為電流輸入端口提供長期過流保護并在實現過流保護后有電路自愈的能力。
[0005]本實用新型所描述的電源輸入端口保護電路包括:模數轉換器ADC、瞬態抑制二極管01、02、03、04，保險絲？1，電容(:1工2、03，測量電阻1?1，分壓電阻1?2，接地電阻1?，分流單元電源;所述保險絲Fl與分壓電阻R2形成串聯電路，串聯電路的一端相連電源端正極，串聯電路的另一端相連測量電阻Rl;所述測量電阻Rl相連電源端負極;所述模數轉換器ADC的兩端分辨相連電阻Rl的兩端;所述接地電阻R3的一端相連電源端負極，接地電阻R3的另一端接地;所述電容C2相連測量電阻Rl的兩端;所述電容Cl相連測量電阻Rl的正極，電容Cl的另一端接地;所述電容C3相連測量電阻Rl的負極，電容C3的另一端接地;所述瞬態抑制二極管Dl和瞬態抑制二極管D2形成串聯電路，串聯電路的兩端分別相連分流單元電源，兩瞬態抑制二極管之間的相接點相連測量電阻Rl的正極;所述瞬態抑制二極管D3和瞬態抑制二極管D4形成串聯電路，串聯電路的兩端分別相連分流單元電源，兩瞬態抑制二極管之間的相接點相連測量電阻Rl的負極。保險絲Fl優選可恢復保險絲。
[0006]采用以上方案后，本實用新型所選用的電路與現有技術相比，具有以下優點:
[0007]1.該電路用瞬態抑制二極管01、02、03、04、接地電阻1?3、分流單元電源組成分流單元，當電路發生異常的時候可以把電流引向別處，降低電路元件的損壞機會。
[0008]2.該電路增加分壓電阻的作用是為了保護測量電阻，通過消耗瞬態沖擊和浪涌能量的方式實現。
[0009]3.該電路由電容Cl、C2、C3組成吸收單元，可以在瞬態脈沖的沖擊時吸收脈沖，保證測量電阻Rl不被燒毀從而保障模數轉換器ADC的正常運作。
[0010]4.該電路通過可恢復保險絲的內阻變化實現過流保護，并且在擁有自愈功能的前提下保障電路運作，減少人工干預從而節省工時。
[0011]本實用新型的電流輸入端口電路方案能實現抵御浪涌和瞬態脈沖功能且具有自愈能力可能長期運行的功能。
【附圖說明】
[0012]圖1為一般電流輸入口的電路原理圖；
[0013]圖2為本實用新型的電流輸入端口保護電路原理圖。
【具體實施方式】
[0014]為了更清楚地說明本實用新型，下面結合優選實施例和附圖對本實用新型的實質性特點作進一步的說明。附圖中相似的部件以相同的附圖標記進行表示，本領域技術人員應當理解，下面所具體描述的內容是說明性的而非限制性的，不應該以此限制本實用新型的保護范圍。
[0015]如圖2所示，本實用新型是一種電流輸入端口保護電路，其包括模數轉換器ADC，瞬態抑制二極管01、02、03、04，保險絲？1，電容(:1工2、03，測量電阻1?1，分壓電阻1?2，接地電阻R3，分流單元電源。
[0016]本電源輸入端口保護電路的保護工作原理是:在電路的中增加一個瞬態抑制二極管D1、D2、D3、D4、接地電阻R3、分流單元電源組成的分流單元，在電流輸入端口產生浪涌、瞬態脈沖、操作錯誤等異常情況時，在保險絲未起作用前，異常電流將導通至電源輸入端口保護電路之外，大大降低了內部器件被損壞的可能。例如:1+端電壓遠遠大于1-端，而該電壓還不至于使得保險絲起作用而斷開，這時測量電阻Rl可能就會在兩端的高壓下損壞。由于使用分流單元的關系，測量電阻Rl的正極電壓遠遠高于瞬態抑制二極管Dl的負極，從而使電流從測量電阻Rl的正極向瞬態抑制二極管Dl的負極導通，從而限制了測量電阻Rl兩端的電壓保護了測量電阻Rl和模數轉換器ADC，對比原電路方案有顯著的進步。
[0017]工業控制上，電流輸出負載一般在500歐以內。在不超出負載范圍內，增加分壓電阻R2，當有瞬態脈沖或者浪涌信號進入電路，可恢復保險絲還未起到作用時，分壓電阻R2可以消耗異常電流的部分能量，分擔電路的壓力，從而保護了電路;分壓電阻的阻值優選與測量電阻Rl的阻值相近或相等。
[0018]電容Cl、C2、C3組成了吸收單元，可以在電流輸入端口保護電路中產生瞬態脈沖的時候，把大部分的脈沖越過測量電阻Rl而直接接地，可以起到保護電路元件的作用，間接地保護模數轉換器ADC的運作不受干擾。
[0019]本案優選的實施例中保險絲Fl為可恢復保險絲，此方案可以為電路提供基本的過流保護，并且在電路中的過流狀態消失后可以自行恢復電路狀態，在可恢復保險絲自行恢復電路時容易產生的浪涌和瞬態脈沖也由本實用新型的所述的瞬態抑制二極管、接地電阻R3、分流單元電源組成的分流單元、電容C1、C2、C3組成的吸收單元所分流和吸收，充分地保障電路具備自愈功能地長期穩定運行，從而減少人工干預，達到節省工時的有益效果，比起原電路方案把保險絲簡單替換為可恢復保險絲有顯著的進步。
[0020]以上僅就本實用新型的最佳實施例作了說明，但不能理解為是對權利要求的限制。本實用新型不僅限于以上實施例，其具體結構允許有變化。但凡在本實用新型獨立權利要求的保護范圍內所作的各種變化均在本實用新型的保護范圍內。
【主權項】
1.一種電流輸入端口保護電路，該電路用于保護模數轉換器ADC和輸入端口電路，其特征在于，包括:瞬態抑制二極管01、02、03、04，保險絲？1，電容(:1工2、03，測量電阻1?1，分壓電阻R2，接地電阻R3，分流單元電源； 所述保險絲Fl與分壓電阻R2形成串聯電路，串聯電路的一端相連電源端正極，串聯電路的另一端相連測量電阻Rl的一端； 所述測量電阻Rl的另一端相連電源端負極； 所述模數轉換器ADC的兩端分辨相連電阻Rl的兩端； 所述接地電阻R3的一端相連電源端負極，接地電阻R3的另一端接地； 所述電容C2相連測量電阻Rl的兩端； 所述電容Cl相連測量電阻Rl的正極，電容Cl的另一端接地； 所述電容C3相連測量電阻Rl的負極，電容C3的另一端接地； 所述瞬態抑制二極管Dl和瞬態抑制二極管D2形成串聯電路，串聯電路的兩端分別相連分流單元電源，兩瞬態抑制二極管之間的相接點相連測量電阻Rl的正極； 所述瞬態抑制二極管D3和瞬態抑制二極管D4形成串聯電路，串聯電路的兩端分別相連分流單元電源，兩瞬態抑制二極管之間的相接點相連測量電阻Rl的負極。2.根據權利要求1所述的保護電路，其特征在于:保險絲Fl為可恢復保險絲。
【文檔編號】H02H9/02GK205565715SQ201620314075
【公開日】2016年9月7日
【申請日】2016年4月15日
【發明人】羅燦
【申請人】深圳市匯辰自動化技術有限公司