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专利名称：电压侦测电路的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种电压侦测电路。
背景技术：
随着生活水平的提高，各种电器越来越广泛的应用在日常生活中。在电器的电路设计方面来讲，稳定的电压是电器正常工作的重要前提，因此，为了能够及时采取稳压措施以防止电压偏差的产生影响电器的正常工作，电压侦测成为电器设计中重要的一环。

发明内容
有鉴于此，本发明旨在提供一种侦测电路的工作电压是否处于预定范围内的电压 侦测电路。一种电压侦测电路，包括电压侦测端，用于接收待侦测电压 ’参考电压单元，包括用于输出参考电压的输出端；第一电压比较单兀，该第一电压比较单兀包括参考电压输入端、待测电压输入端及电压比较输出端，该第一电压比较单元的参考电压输入端与参考电压单元的输出端相连以接收第一参考电压，该第一电压比较单元的待测电压输入端与电压侦测端相连以接收待侦测电压，该第一电压比较单元的电压比较输出端在待侦测电压高于第一参考电压时输出低电平，且该第一电压比较单兀的电压比较输出端在待侦测电压低于第一参考电压时输出高电平；第一发光二极管，该第一发光二极管的正极与一外供电源相连以接收外供电压，该第一发光二极管的负极与第一电压比较单元的电压比较输出端相连以接收该电压比较输出端的电压。所述电压侦测电路采用电压比较单元将待侦测电压与参考电压进行比较，以根据比较结果输出高电平或低电平，并将依照该比较结果输出的高/低电平提供给发光二极管，进而利用发光二极管是否发光来表征待侦测电压是否高于参考电压，从而达到电压侦测的功效，并将侦测到的电压范围通过发光二极管显示出来。


图I为本发明第一实施例的电压侦测电路结构示意图。图2为本发明第二实施例的电压侦测电路结构示意图。图3为本发明第三实施例的电压侦测电路结构示意图。主要元件符号说明
压侦测电路110—
电压侦测端 TI
参考电压单元 12_
龟压比较单元_13，23，33，43衷光二极管—14，24，34，44I电节点 |l5—
如下具体实施方式
将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施例方式请参见图1，本发明第一实施例提供的电压侦测电路10包括电压侦测端11、参考电压单元12、电压比较单元13及发光二极管14。该电压侦测端11为一电路节点，用于与待侦测的电路节点相连以接收待侦测电
压 Vin。该参考电压单元12用于输出参考电压。该参考电压单元12包括输出端A，该输出端A为用于输出参考电压Va的电路节点。本实施例中，该参考电压单元12包括三端稳压基准源N、电阻R1、电阻R2。该三端稳压基准源N的阳极接地。该三端稳压基准源N的阴极连接至一外供电源的供电节点15以接收外供电压V。。。优选的，本实施例中该三端稳压基准源N的阴极经由 电阻R3连接至外供电源的供电节点15。该三端稳压基准源N的参考极端口用于提供稳定电压V,ef。该参考极端口分别连接有电阻R1、电阻R2，电阻Rl的另一端连接至该三端稳压基准源N的阴极，电阻R2的另一端接地，电阻R1、R2为分压电阻，参考电压Va满足关系式
f Dl、
^ =。由此可见，通过对Rl、R2阻值进行调整，便可调节输出端A的参考电压
\。本实施例中该三端稳压基准源N为型号为TL431的三端稳压器，TL431型三端稳压器具有体积小、基准电压精密可调、输出电流大、性能优良、价格低廉等优点。该电压比较单元13用于将所述待测电压与所述参考电压进行比较。该电压比较单元13包括参考电压输入端B、待测电压输入端Btl及电压比较输出端I。该参考电压输入端B与参考电压单元12的输出端A相连以接收参考电压\，从而参考电压输入端B的电压Vb=Va,该待测电压输入端Btl与电压侦测端11相连以接收待侦测电压Vin，该电压比较输出端B1在待侦测电压Vin高于参考电压Vb时输出低电平，且该电压比较输出端B1在待侦测电压Vin低于参考电压Vb时输出高电平。本实施例中，该电压比较单元13为电压比较器，该电压比较器的正相输入端、反相输入端及输出端分别作为该电压比较单元13的参考电压输入端B、待测电压输入端Btl及电压比较输出端B1，该电压比较器的电源端接至外供电源的供电节点15，该电压比较器的接地端接地。该发光二极管14的负极连接至电压比较单元13的电压比较输出端B1,且该发光二极管14的正极连接至外供电源的供电节点15。优选的，为保护发光二极管14不至于被过大的电流击穿，该发光二极管14的负极可经由电阻R4连接至电压比较输出端B:。当待侦测电压Vin满足关系式Vin>VB时，电压比较输出端&向发光二极管14的负极提供低电平，此刻发光二极管14被正向偏置而发光。当待侦测电压Vin满足关系式Vin〈VB时，电压比较输出端&向发光二极管14的负极提供高电平，此刻发光二极管14被反向偏置而不会发光。由此，在使用电压侦测电路10对待侦测电压Vin进行侦测时，可根据如下规律判定待侦测电压Vin的大小范围
若发光二极管14发光，则Vin>VB ；
若发光二极管14熄灭，则Vin〈VB。如此，便可通过发光二极管14是否发光来判定待侦测电压Vin是否高于参考电压V 需要说明的是，该待测电压输入端Btl也可经由限流电阻R5连接至电压侦测端11。参见图2，本发明第二实施例提供一种电压侦测电路20。该电压侦测电路20的电路结构与第一实施例提供的电压侦测电路10大体相同，电压侦测电路20同样包括电压侦测端U、参考电压单元12、电压比较单元13及发光二极管14。与电压侦测电路10的不同之处在于，电压侦测电路20还包括电压比较单元23及发光二极管24。该电压比较单元23同样包括参考电压输入端C、待测电压输入端C。及电压比较输 出端Q。该电压比较单元23为电压比较器，该电压比较器的正相输入端、反相输入端及输出端分别作为该电压比较单元23的参考电压输入端C、待测电压输入端Ctl及电压比较输出端C1，该电压比较器的电源端接至外供电源的供电节点15，该电压比较器的接地端接地。该参考电压输入端C经由电阻R6接地，且该电压比较单元23的参考电压输入端C经由电阻R7与参考电压单元12的输出端Va相连以接收参考电压\。该待测电压输入端Ctl与电压侦测端11相连以接收待侦测电压vin。该电压比较输出端C1在待侦测电压Vin高于参考电压\时输出低电平，且该电压比较输出端C1在待侦测电压Vin低于参考电压Vc时输出高电平。该发光二极管24的负极连接至电压比较单元23的电压比较输出端C1,且该发光二极管24的正极连接至外供电源的供电节点15。优选的，为保护发光二极管24不至于被过大的电流击穿，该发光二极管24的负极可经由电阻R8连接至电压比较输出端Ciq参考电压输入端C处的电压Ve满足关系式4 = (。由于〈1，
\BA 七 Rl^R6 + FH
因此VB>VC。当待侦测电压Vin满足关系式Vin>VB>V。时，电压比较输出端B1向发光二极管14的负极提供低电平，此刻发光二极管14被正向偏置而发光；电压比较输出端(^向发光二极管24的负极提供低电平,此刻发光二极管24被正向偏置也发光。当待侦测电压Vin满足关系式VB>Vin>V。时，电压比较输出端B1向发光二极管14的负极提供高电平，此刻发光二极管14被反向偏置而不会发光；电压比较输出端(^向发光二极管24的负极提供低电平，此刻发光二极管24被正向偏置仍然发光。当待侦测电压Vin满足关系式VB>Ve>Vin时，电压比较输出端&向发光二极管14的负极提供高电平，此刻发光二极管14被反向偏置而不会发光；电压比较输出端(^向发光二极管24的负极提供高电平，此刻发光二极管24同样被反向偏置也不发光。 由此，在使用电压侦测电路20对待侦测电压Vin进行侦测时，可根据如下规律判定待侦测电压Vin的大小范围
若发光二极管14、24均发光，则Vin>VB>Vc ；
若发光二极管14熄灭、而发光二极管24发光,则VB>Vin>Vc；；
若发光二极管14、24均熄灭，则VB>Ve>Vin。参见图3，本发明第三实施例提供一种电压侦测电路30。该电压侦测电路30的电路结构与第二实施例提供的电压侦测电路20大体相同，电压侦测电路30同样包括电压侦测端11、参考电压单元12、电压比较单元13、电压比较单元23及发光二极管14。不同之处在于，该电压侦测电路30配备有四个电压比较单元13、23、33、43及四个及发光二极管14、24、34、44。该电压比较单元23为电压比较器，该电压比较器的正相输入端、反相输入端及输出端分别作为该电压比较单元23的参考电压输入端C、待测电压输入端Ctl及电压比较输出端C1，该电压比较器的电源端接至外供电源的供电节点15，该电压比较器的接地端接地。该参考电压输入端C经由电阻R7与参考电压单元12的输出端Va相连以接收参考电压V。。该待测电压输入端Ctl与电压侦测端11相连以接收待侦测电压vin。该电压比较输出端C1在待侦测电压Vin高于参考电压\时输出低电平，且该电压比较输出端C1在待侦测电压Vin低于参考电压V。时输出高电平。该发光二极管24的负极连接至电压比较单元23的电压比较输出端C1,且该发光二极管24的正极连接至外供电源的供电节点15。优选的，为保护发光二极管24不至于被过大的电流击穿，该发光二极管24的负极可经由电阻R8连接至电压比较输出端Ciq
该电压比较单元33包括参考电压输入端D、待测电压输入端Dtl及电压比较输出端D1。该电压比较单元33为电压比较器，该电压比较器的正相输入端、反相输入端及输出端分别作为该电压比较单元33的参考电压输入端D、待测电压输入端Dtl及电压比较输出端D1,该电压比较器的电源端接至外供电源的供电节点15，该电压比较器的接地端接地。该参考电压输入端D经由串联的电阻R9、R7与参考电压单元12的输出端Va相连以接收参考电压VD。该待测电压输入端Dtl与电压侦测端相连以接收待侦测电压Vin。该电压比较输出端D1在待侦测电压Vin高于参考电压Vd时输出低电平，且该电压比较输出端D1在待侦测电压Vin低于参考电压Vd时输出高电平。该发光二极管34的负极连接至电压比较单元33的电压比较输出端D1,且该发光二极管34的正极连接至外供电源的供电节点15。优选的，为保护发光二极管34不至于被过大的电流击穿，该发光二极管34的负极可经由电阻RlO连接至电压比较输出端Diq该电压比较单元43同样包括参考电压输入端E、待测电压输入端Etl及电压比较输出端Ep该电压比较单元43为电压比较器，该电压比较器的正相输入端、反相输入端及输出端分别作为该电压比较单元43的参考电压输入端E、待测电压输入端Etl及电压比较输出端E1，该电压比较器的电源端接至外供电源的供电节点15，该电压比较器的接地端接地。该参考电压输入端E经由电阻R6接地，且该参考电压输入端E经由串联的电阻R11、R9、R7与参考电压单元12的输出端Va相连以接收参考电压VE。该待测电压输入端Etl与电压侦测端相连以接收待侦测电压Vin。该电压比较输出端E1在待侦测电压Vin高于参考电压Ve时输出低电平,且该电压比较输出端E1在待侦测电压Vin低于参考电压Ve时输出高电平。该发光二极管44的负极连接至电压比较单元43的电压比较输出端E1,且该发光二极管44的正极连接至外供电源的供电节点15。优选的，为保护发光二极管44不至于被过大的电流击穿，该发光二极管44的负极可经由电阻R12连接至电压比较输出端Ep参考电压输入端B、C、D、E处的电压VB、VC、VD、VE满足关系式
Vb=Va ;
__ ( R.6 + R9 + PA I ^rr
\f — I "" " ' ' " ' ' " " " ' "■ JK T.
U6 + i 7 + i 9 + i llJ ’
权利要求
1.一种电压侦测电路,包括 电压侦测端，用于接收待侦测电压； 参考电压单兀，包括用于输出参考电压的输出端； 第一电压比较单元，该第一电压比较单元包括参考电压输入端、待测电压输入端及电压比较输出端，该第一电压比较单元的参考电压输入端与参考电压单元的输出端相连以接收第一参考电压，该第一电压比较单元的待测电压输入端与电压侦测端相连以接收待侦测电压，该第一电压比较单兀的电压比较输出端在待侦测电压高于第一参考电压时输出低电平，且该第一电压比较单兀的电压比较输出端在待侦测电压低于第一参考电压时输出高电平； 第一发光二极管，该第一发光二极管的正极与一外供电源相连以接收外供电压，该第一发光二极管的负极与第一电压比较单元的电压比较输出端相连以接收该电压比较输出端的电压。
2.如权利要求I所述的电压侦测电路，其特征在于，该参考电压单元包括第一电阻、第二电阻以及三端稳压基准源，该三端稳压基准源的阳极接地，该三端稳压基准源的参考极端口分别连接电阻第一、第二电阻的一端，该三端稳压基准源的阴极分别连接至所述外供电源及第一电阻的另一端，该第二电阻的另一端接地，该三端稳压基准源的阴极作为参考电压单元的输出端。
3.如权利要求2所述的电压侦测电路，其特征在于，该三端稳压基准源的阴极经由一个第三电阻连接至所述外供电源。
4.如权利要求2所述的电压侦测电路，其特征在于，该三端稳压基准源为TL431三端稳压基准器。
5.如权利要求I所述的电压侦测电路，其特征在于，该第一电压比较单元包括一个第一电压比较器，该第一电压比较器包括正相输入端、反相输入端、电源端、接地端以及输出端，该第一电压比较器的正相输入端、反相输入端及输出端分别作为该第一电压比较单元的参考电压输入端、待测电压输入端及电压比较输出端，该第一电压比较器的电源端接至所述外供电源，该第一电压比较器的接地端接地。
6.如权利要求I所述的电压侦测电路，其特征在于，该第一发光二极管的负极经由一限流电阻连接至第一电压比较单元的电压比较输出端。
7.如权利要求I所述的电压侦测电路，其特征在于，该电压侦测电路包括第二电压比较单元及第二发光二极管， 该第二电压比较单元包括参考电压输入端、待测电压输入端及电压比较输出端，该第二电压比较单元的参考电压输入端经由一第四电阻接地，且该第二电压比较单元的参考电压输入端经由一第五电阻与参考电压单元的输出端相连以接收第二参考电压，该第二电压比较单元的待测电压输入端与电压侦测端相连以接收待侦测电压，该第二电压比较单元的电压比较输出端在待侦测电压高于第二参考电压时输出低电平，且该第二电压比较单元的电压比较输出端在待侦测电压低于第二参考电压时输出高电平； 该第二发光二极管的正极与所述外供电源相连以接收外供电压，该第二发光二极管的负极与第二电压比较单元的电压比较输出端相连以接收该电压比较输出端的电压。
8.如权利要求7所述的电压侦测电路，其特征在于，该第二电压比较单元包括一个第二电压比较器，该第二电压比较器包括正相输入端、反相输入端、电源端、接地端以及输出端，该第二电压比较器的正相输入端、反相输入端及输出端分别作为该第二电压比较单元的参考电压输入端、待测电压输入端及电压比较输出端，该第二电压比较器的电源端接至所述外供电源，该第二电压比较器的接地端接地。
9.如权利要求7所述的电压侦测电路，其特征在于，该第二发光二极管的负极经由一限流电阻连接至第二电压比较单元的电压比较输出端。
10.一种电压侦测电路,包括 电压侦测端，用于接收待侦测电压； 参考电压单兀，包括用于输出参考电压的输出端； N(N为大于I的整数)个电压比较单元以及N个发光二极管， 第一电压比较单元包括参考电压输入端、待测电压输入端及电压比较输出端，该第一电压比较单元的参考电压输入端与参考电压单元的输出端相连以接收第一参考电压，该第一电压比较单元的待测电压输入端与电压侦测端相连以接收待侦测电压，该第一电压比较单兀的电压比较输出端在待侦测电压高于第一参考电压时输出低电平，且该第一电压比较单兀的电压比较输出端在待侦测电压低于第一参考电压时输出高电平； 第一发光二极管，该第一发光二极管的正极与一外供电源相连以接收外供电压，该第一发光二极管的负极与第一电压比较单元的电压比较输出端相连以接收该电压比较输出端的电压； 第M(M为大于I的整数，且M小于N)电压比较单元包括参考电压输入端、待测电压输入端及电压比较输出端，该第M电压比较单元的参考电压输入端经由第(M-I)电阻与第(M-I)电压比较单元的参考电压输入端相连以接收第M参考电压，该第M电压比较单元的待测电压输入端与电压侦测端相连以接收待侦测电压，该第M电压比较单元的电压比较输出端在待侦测电压高于第M参考电压时输出低电平，且该第M电压比较单元的电压比较输出端在待侦测电压低于第M参考电压时输出高电平； 第M发光二极管,该第M发光二极管的正极与一外供电源相连以接收外供电压,该第M发光二极管的负极与第M电压比较单元的电压比较输出端相连以接收该电压比较输出端的电压； 第N电压比较单元包括参考电压输入端、待测电压输入端及电压比较输出端，该第N电压比较单元的参考电压输入端经由第(N-I)电阻与第(N-I)电压比较单元的参考电压输入端相连以接收第N参考电压，且该第N电压比较单元的参考电压输入端经由第N电阻接地，该第N电压比较单元的待测电压输入端与电压侦测端相连以接收待侦测电压，该第N电压比较单元的电压比较输出端在待侦测电压高于第N参考电压时输出低电平，且该第N电压 比较单兀的电压比较输出端在待侦测电压低于第N参考电压时输出高电平； 第N发光二极管,该第N发光二极管的正极与一外供电源相连以接收外供电压,该第N发光二极管的负极与第N电压比较单元的电压比较输出端相连以接收该电压比较输出端的电压。
全文摘要
本发明涉及一种电压侦测电路，包括电压侦测端、参考电压单元、第一电压比较单元及第一发光二极管。该第一电压比较单元包括参考电压输入端、待测电压输入端及电压比较输出端，该参考电压输入端与参考电压单元相连以接收第一参考电压，该待测电压输入端与电压侦测端相连以接收待侦测电压，该电压比较输出端在待侦测电压高于第一参考电压时输出低电平，且该电压比较输出端在待侦测电压低于第一参考电压时输出高电平。该第一发光二极管的正极与一外供电源相连以接收外供电压，该第一发光二极管的负极与第一电压比较单元的电压比较输出端相连以接收该电压比较输出端的电压。该种电压侦测电路具有灵活度、精确度高的特点。
文档编号G01R19/165GK102759653SQ20111010789
公开日2012年10月31日 申请日期2011年4月28日 优先权日2011年4月28日
发明者黄永兆 申请人:鸿富锦精密工业(深圳)有限公司, 鸿海精密工业股份有限公司