檢測信號硬件保護電路的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及電路保護技術領域,具體而言,涉及一種檢測信號硬件保護電路。
【背景技術】
[0002]在電氣控制等電源電路中,經常存在一些不穩定因素,因此需要設計用來防止此類不穩定因素影響電路效果的保護電路。保護電路作為電源電路的一個重要的部分,被廣泛設計和使用。
[0003]現有技術中,檢測信號硬件保護電路用于保護檢測信號超過某個硬件設定的保護值時,會發出保護信號,因此該電路在硬件控制系統中起著至關重要的作用。但是傳統硬件電路設計時,該保護值設定為定值,不能根據外部環境和本身情況進行隨時修訂,具有很大的局限性。而在實際應用過程中,電路的保護值往往需要根據外部環境不斷變化才能滿足電路的穩定性。
[0004]針對相關技術中硬件保護電路的保護值為定值,不能根據外部環境和本身情況進行隨時修訂的問題,目前尚未提出有效地解決方案。
【發明內容】
[0005]本發明提供了一種檢測信號硬件保護電路,以至少解決現有技術中硬件保護電路的保護值為定值,不能根據外部環境和本身情況進行隨時修訂的問題。
[0006]為解決上述技術問題,本發明提供了一種檢測信號硬件保護電路,包括:基準電壓控制電路,用于提供硬件保護的參考電壓信號,其中,參考電壓信號為大小可控的電壓信號;硬件保護電路,硬件保護電路的第一輸入端與用于檢測硬件的檢測信號連接,硬件保護電路的第二輸入端與基準電壓控制電路的輸出端連接,用于將基準電壓控制電路輸出的參考電壓信號作為保護基準值,控制檢測信號的輸出,以實現對硬件的保護。
[0007]進一步地,基準電壓控制電路包括:基準電壓提供電路,用于提供基準電壓信號;外部信號反饋電路,外部信號反饋電路的第一輸入端與基準電壓提供電路連接,外部信號反饋電路的第二輸入端與變化電壓信號連接,用于根據基準電壓信號和變化電壓信號輸入一表征外部環境信號變化的參考電壓信號。
[0008]進一步地,基準電壓提供電路包括:基準電壓輸入電源和第一運算放大器,基準電壓輸入電源提供的電信號經過第一運算放大器輸出基準電壓信號。
[0009]進一步地,基準電壓提供電路還包括:第一電阻,第一電阻的第一端與基準電壓輸入電源連接,第一電阻的第二端與第一運算放大器的正極連接;第二電阻,第二電阻的第一端與第一電阻的第二端連接,第二電阻的第二端與地信號連接;第一電容,第一電容的第一端與第一電阻的第二端連接,第一電容的第二端與地信號連接;第一運算放大器的負極與第一運算放大器的輸出端連接,第一運算放大器的輸出端作為基準電壓提供電路的輸出端輸出基準電壓信號。
[0010]進一步地,外部信號反饋電路包括第二運算放大器,基準電壓信號和變化電壓信號經過第二運算放大器輸出參考電壓信號。
[0011]進一步地,外部信號反饋電路還包括:第三電阻,第三電阻的第一端與基準電壓信號連接,第三電阻的第二端與第二運算放大器的正極連接;第四電阻,第四電阻的第一端用于與變化電壓信號連接,第四電阻的第二端與第三電阻的第二端連接;第五電阻,第五電阻的第一端與第二運算放大器的負極連接,第五電阻的第二端與地信號連接;第六電阻,第六電阻的第一端與第二運算放大器的負極連接,第六電阻的第二端與第二運算放大器的輸出端連接;第七電阻,第七電阻的第一端與第二運算放大器的輸出端連接,第七電阻的第二端與地信號連接;第八電阻,第八電阻的第一端與第二運算放大器的輸出端連接,第八電阻的第二端作為檢測信號硬件保護電路的輸出端輸出參考電壓信號;第二電容,第二電容的第一端與第八電阻的第二端連接,第二電容的第二端與地信號連接。
[0012]進一步地,硬件保護電路包括比較器,參考電壓信號和檢測信號經過比較器輸出保護電平信號,以實現對硬件的保護。
[0013]進一步地,硬件保護電路還包括:第九電阻,第九電阻的第一端與檢測信號連接,第九電阻的第二端與比較器的正極連接;第十電阻,第十電阻的第一端與第九電阻的第二端連接,第十電阻的第二端與地信號連接;第三電容,第三電容的第一端與第九電阻的第一端連接,第三電容的第二端與地信號連接;第十一電阻,第十一電阻的第一端與硬件保護電路輸入電源連接,第十一電阻的第二端作為硬件保護電路的輸出端輸出保護電平信號;第四電容,第四電容的第一端與第十一電阻的第二端連接,第四電容的第二端與地信號連接。
[0014]在本發明中,檢測信號硬件保護電路包括基準電壓控制電路和硬件保護電路兩大部分,其中基準電壓控制電路提供的基準保護值是大小可控的,也即,基準保護值可隨著外部環境或者系統實際情況而控制變化,這就使得,硬件保護電路保護檢測信號超過某個硬件設定的保護值也是可以隨著外部環境或者系統實際情況進行調節和改變,有效地解決了現有技術中硬件保護電路的保護值為定值,不能根據外部環境和本身情況進行隨時修訂的問題,提高了檢測信號硬件保護電路的靈活性和穩定性。
【附圖說明】
[0015]圖1是本發明實施例的檢測信號硬件保護電路的一種可選的結構框圖;
[0016]圖2是本發明實施例的檢測信號硬件保護電路的另一種可選的結構框圖;
[0017]圖3是本發明實施例的檢測信號硬件保護電路的基準電壓提供電路的一種可選的電路連接圖;
[0018]圖4是本發明實施例的檢測信號硬件保護電路的外部信號反饋電路的一種可選的電路連接圖;以及
[0019]圖5是本發明實施例的檢測信號硬件保護電路的硬件保護電路的一種可選的電路連接圖。
【具體實施方式】
[0020]這里將詳細地對示例性實施例進行說明,其示例表示在附圖中。下面的描述涉及附圖時,除非另有表示,不同附圖中的相同數字表示相同或相似的要素。以下示例性實施例中所描述的實施方式并不代表與本發明相一致的所有實施方式。相反,它們僅是與如所附權利要求書中所詳述的、本發明的一些方面相一致的裝置和方法的例子。
[0021]實施例1
[0022]下面結合附圖對本發明提供的檢測信號硬件保護電路進行說明。
[0023]圖1示出本發明的檢測信號硬件保護電路的一種可選的結構框圖,如圖1所示,該檢測信號硬件保護電路包括:基準電壓控制電路10,用于提供硬件保護的參考電壓信號,其中,參考電壓信號為大小可控的電壓信號;硬件保護電路20,硬件保護電路的第一輸入端與用于檢測硬件的檢測信號連接,硬件保護電路的第二輸入端與基準電壓控制電路的輸出端連接,用于將基準電壓控制電路輸出的參考電壓信號作為保護基準值,控制檢測信號的輸出,以實現對硬件的保護。
[0024]在上述描述的技術方案中,檢測信號硬件保護電路包括基準電壓控制電路和硬件保護電路兩大部分,其中基準電壓控制電路提供的基準保護值是大小可控的,也即,基準保護值可隨著外部環境或者系統實際情況而控制變化,這就使得,硬件保護電路保護檢測信號超過某個硬件設定的保護值也是可以隨著外部環境或者系統實際情況進行調節和改變,有效地解決了現有技術中硬件保護電路的保護值為定值,不能根據外部環境和本身情況進行隨時修訂的問題,提高了檢測信號硬件保護電路的靈活性和穩定性。
[0025]其中,進一步地,圖2示出該檢測信號硬件保護電路的另一種可選的結構框圖,如圖2所示,基準電壓控制電路10包括:基準電壓提供電路12,用于提供基準電壓信號;以及外部信號反饋電路14,外部信號反饋電路的第一輸入端與基準電壓提供電路連接,外部信號反饋電路的第二輸入端與變化電壓信號連接,用于根據基準電壓信號和變化電壓信號輸入一表征外部環境信號變化的參考電壓信號。
[0026]在一個可選的實施方式中,還提供了一種基準電壓提供電路的實現方式,具體來說,基準電壓提供電路包括:基準電壓輸入電源和第一運算放大器,基準電壓輸入電源提供的電信號經過第一運算放大器輸出基準電壓信號。
[0027]具體實現時,可參見圖3提供的基準電壓提供電路的電路圖,如圖3所示,基準電壓提供電路包括:
[0028]第一電阻Rl,第一電阻Rl的第一端與基準電壓輸入電源連接,第一電阻Rl的第二端與第一運算放大器的正極連接;
[0029]第二電阻R2,第二電阻R2的第一端與第一電阻Rl的第二端連接,第二電阻R2的第二端與地信號GND連接;
[0030]第一電容Cl,第一電容Cl的第一端與第一電阻Rl的第二端連接,第一電容Cl的第二端與地信號GND連接;
[0031]第一運算放大器的負極與第一運算放大器的輸出端連接,第一運算放大器的輸出端作為基準電壓提供電路的輸出端輸出基準電壓信號。
[0032]在圖3所示的基準電壓提供電路的電路圖中,最終輸出一基準電壓信號VB,該信號作為基準的保護信號。上述電路結構采用運放跟隨形式保證參考的基準的保護信號準確可靠性。
[0033]在一個可選的實施方式中,還提供了一種外部信號反饋電路的實現方式,具體來說,外部信號反饋電路包括第二運算放大器,基準電壓信號和變化電壓信號經過第二運算放大器輸出參考電壓信號。
[0034]具體實現時,可參見圖4示出的外部信號反饋電路的電路圖,如圖4所示,外部信號反饋電路包括: