本实用新型涉及电子电路技术领域,特别是涉及一种检测电路及电源设备。
背景技术:
空气开关脱扣告警电路的电源输出回路中,电源正极端与负载一端连接,负载另一端与空气开关的一端连接,空气开关的另一端接地,告警模块的输入端与空气开关连接,告警模块通过判断输入端的高低电平来检测空气开关的工作状态,并且产生告警信息。目前的空气开关脱扣告警电路如图1a至1d所示。
如图1a所示,输出回路接入负载rload,并且空气开关sw处于断开状态时,告警模块输入端的电压被拉至低电平,即告警模块接收到的alarm信号为低电平,由于低电平为有效信号,因此告警模块产生告警信息。
如图1b所示,输出回路接入负载rload,并且空气开关sw处于闭合状态时,告警模块输入端的电压被拉至高电平,即告警模块接收到的alarm信号为高电平,由于高电平为无效信号,因此告警模块不产生告警信息。
如图1c所示,输出回路未接入负载rload,并且空气开关sw处于闭合状态时,告警模块输入端的电压被拉至低电平,告警模块产生告警信息。
如图1d所示,输出回路未接入负载rload,并且空气开关sw处于断开状态时,告警模块输入端的电压被拉至低电平,告警模块产生告警信息。
在电源输出回路中,若负载接入电源输出回路中,并且串接在电源输出回路的空气开关断开,则此种情况是需要告警的。若负载未接入电源输出回路中,则无论空气开关是闭合还是断开,均是不需要告警的。
然而,由于在图1c和图1d中,输出回路未接入负载rload,无论空气开关sw是闭合还是断开,告警模块接收到的alarm信号都为低电平,告警模块根据低电平产生告警信息,由于输出回路未接入负载rload时是不需要告警的,因而这是不合理的。因此,仅仅通过告警模块接收空气开关闭合或者断开时检测端的电平,而未考虑到负载是否接入电源输出回路的情况,会出现不必要的告警的情况。
技术实现要素:
为解决上述技术问题,本实用新型实施例提供了一种检测电路及电源设备,能够解决现有的空气开关脱扣告警电路由于没有考虑负载是否接入电源输出回路,产生不必要的告警的技术问题。
本实用新型实施例为解决上述技术问题提供了如下技术方案:
在第一方面,本实用新型实施例提供一种检测电路,应用于电源设备,其中,所述电源设备包括电源和断路器,所述电源正极端用于连接负载的一端,所述负载的另一端与所述断路器的第一端连接,所述断路器的第二端与所述电源负极端连接,其特征在于,所述检测电路包括:开关电路,所述开关电路的第一端与所述断路器的第一端连接,所述开关电路的第二端与所述断路器的第二端连接;光电耦合器,所述光电耦合器与所述开关电路的第三端连接,当所述断路器的第一端和第二端之间存在压差时,所述开关电路闭合,所述光电耦合器的信号输出端输出第一信号,当所述断路器的第一端和第二端之间不存在压差时,所述开关电路断开,所述光电耦合器的信号输出端输出与所述第一信号不同的第二信号。
可选地,所述开关电路包括三极管,所述三极管的基极为所述开关电路的第一端,所述三极管的发射极为所述开关电路的第二端,所述三极管的集电极为所述开关电路的第三端。
可选地,所述光电耦合器包括发光二极管及光电三极管;所述发光二极管的阳极用于与辅助电源连接,所述发光二极管的阴极与所述三极管的集电极连接,所述光电三极管发射极接地,当所述光电三极管接收到所述发光二极管发出的光信号时,所述光电三极管导通,所述光电三极管的集电极输出所述第一信号,当所述光电三极管未接收到所述发光二极管发出的光信号时,所述光电三极管的集电极输出所述第二信号。
可选地,还包括限流电路,所述限流电路的一端与所述开关电路的第三端连接,所述限流电路的另一端与所述光电耦合器连接。
可选地,还包括第一防反电路,所述第一防反电路的第一端与所述开关电路的第二端连接,所述第一防反电路的第二端接地。
可选地,还包括第二防反电路,所述第二防反电路的第一端与所述开关电路的第三端、所述光电耦合器连接,所述第二防反电路的第二端用于与辅助电源连接。
可选地,还包括稳压电路,所述稳压电路的第一端与所述断路器的第一端连接,所述稳压电路的第二端与所述开关电路的第一端连接。
可选地,所述稳压电路还包括第一电阻,所述第一电阻一端与所述断路器连接,所述第一电阻另一端与所述稳压二极管的阴极连接。
在第一方面,本实用新型实施例提供一种电源设备,包括如上所述的检测电路。
本实用新型实施例的有益效果是:区别于现有技术,提供一种检测电路及电源设备。检测电路应用于电源设备,供电设备包括电源和断路器,电源正极端用于连接负载的一端,负载的另一端与断路器的第一端连接,断路器的第二端与电源负极端连接,检测电路包括开关电路及光电耦合器,开关电路与光电耦合器连接,开关电路根据断路器两端是否存在压差来实现开关动作,光电耦合器在开关电路闭合时输出告警信号,在开关电路断开时不输出告警信号。由于本实用新型实施例提供的检测电路考虑到电源输出回路中有无负载接入,避免输出不必要的告警信号,从而实现合理地告警。
附图说明
一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片仅作为示例性说明,这些示例性说明并不构成对实施例的限定,附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件,除非有特别申明,附图中的图不构成比例限制。
图1a至图1d是现有技术提供一种空气开关脱扣告警电路的结构示意图;
图2是本实用新型实施例提供一种电源设备的结构示意图;
图3是本实用新型实施例提供一种检测电路的结构示意图;
图4是本实用新型另一实施例提供一种检测电路的结构示意图;
图5a至图5d是本实用新型提供一种检测电路的工作原理示意图。
具体实施方式
为了便于理解本申请,下面结合附图和具体实施方式,对本申请进行更详细的说明。需要说明的是,当一个元件被表述“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
除非另有定义,本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本说明书中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的,不是用于限制本实用新型。本说明书所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
在第一方面,请参阅图2,图2为本实用新型实施例提供一种电源设备的结构示意图。如图2所示,电源设备100包括电源10、断路器20及检测电路30,电源10的正极端用于连接负载的一端,负载的另一端与断路器20的第一端连接,断路器20的第二端与电源10的负极端连接。在正常工作时,电源10、负载及断路器20构成电源输出回路。
检测电路30可检测断路器20两端的电压,而断路器20两端的电压不仅跟断路器20的开关状态有关,同时还与负载是否接入电源输出回路有关。因此,检测电路30能够检测断路器20的开关状态,同时还考虑到输出回路是否有负载接入的情况,以避免电源输出回路没有负载接入时依然输出告警信号的现象,从而实现合理地告警。
在本实施例中,电源设备100用于为通信基站供电,上述的负载为一个通信基站的无线接收装置。其中,电源10为48v的直流电源,断路器20为一种开关器件,例如空气开关,其用于连通电源输出回路或断开电源输出回路。
在第二方面,请参阅图3,图3为本实用新型实施例提供一种检测电路的结构示意图。如图3所示,检测电路30包括开关电路31及光电耦合器32。其中,开关电路31包括第一端、第二端和第三端,开关电路31的第一端与断路器20的第一端连接,开关电路31的第二端与断路器20的第二端连接,开关电路31的第三端与光电耦合器32连接。
当断路器20的第一端和第二端之间存在一定压差时,开关电路31闭合,光电耦合器32的信号输出端输出第一信号,当断路器20的第一端和第二端之间不存在压差时,开关电路31断开,光电耦合器32的信号输出端输出与第一信号不同的第二信号。可以理解的是,如果负载未接入电源输出回路中时,电源输出回路是断开的,因此,无论此时断路器20是闭合的还是断开的,断路器20两端都是不存在压差的。
其中,第一信号为有效的电平信号,该电平信号作为alarm信号输入到告警模块中,以实现告警。第二信号为无效信号,告警模块接收到无效信号时不产生告警信息。
在本实施例中,通过检测断路器20两端的电压,并且考虑了负载是否接入电源输出回路的情况,只有当负载接入电源输出回路且断路器20断开时,检测电路30才输出有效信号,因此本实施例能够实现合理告警。因此,可避免现有的空气开关脱扣告警电路仅仅检测空气开关的开关状态,而未考虑负载是否接入电源输出回路的情况,导致负载未接入电源输出回路时依然输出不必要的告警信号的问题。
在一些实施例中,请参阅图4,图4为本实用新型另一实施例提供一种检测电路的结构示意图。如图4所示,开关电路31包括三极管q1,三极管q1的基极为开关电路31的第一端,三极管q1的发射极为开关电路31的第二端,三极管q1的集电极为开关电路31的第三端。也即三极管q1的基极与断路器20的第一端连接,三极管q1的发射极与断路器20的第二端连接,三极管q1的集电极与光电耦合器32连接。其中,三极管q1的发射极、断路器20的第二端及电源10的负极端共同接地。
当断路器20两端存在压差时,三极管q1由于达到导通条件而饱和导通,三极管q1的集电极电压通过发射极被拉至低电平,此时三极管q1有电流流过;当断路器20两端不存在压差时,三极管q1未达到导通条件而截至,此时三极管q1的集电极对地为高阻状态。
值得说明的是,在本实施例的技术构思下,三极管q1可以被替代为任意合适的开关器件,例如mos管、晶闸管等等,只要其能够实现本实施例的目的即可。
在一些实施例中,如图4所示,光电耦合器32包括发光二极管321及光电三极管322,发光二极管311的阳极与辅助电源v1连接,发光二极管311的阴极与三极管q1的集电极连接,光电三极管322发射极接地,当光电三极管322接收到发光二极管321发出的光信号时,光电三极管322导通,光电三极管322的集电极输出第一信号,当光电三极管322未接收到发光二极管321发出的光信号时,光电三极管322的集电极输出第二信号。其中,辅助电源v1用于提供流经发光二极管321的电流。
光电耦合器32以光为媒介传输电信号,它对输入、输出电信号具有良好的隔离作用。光电耦合器主要由三部分组成:光的发射、光的接收及信号放大。输入的电信号驱动发光二极管(led),使之发出一定波长的光线,光线被光接收器接收而产生光电流,再经过进一步放大后输出,从而完成电-光-电的转换。
在本实施例中,三极管q1饱和导通时,三极管q1的集电极电压被拉至低电平,此时发光二极管321有电流流过,使得发光二极管321发光,光电三极管322接收到光后导通,光电三极管322的集电极电压被拉至低电平,因而输出低电平的有效信号(即第一信号),该信号被告警模块接收到后即产生告警信息。三极管q1截止时,三极管q1的集电极对地为高阻状态,发光二极管321无电流流过,光电三极管322的集电极对地为高阻状态,从而输出无效信号(即第二信号),告警模块不产生告警信息。
在一些实施例中,检测电路30还包括限流电路33,限流电路33的一端与开关电路31的第三端连接,限流电路33的另一端与光电耦合器32连接。其中,限流电路33可限制流经发光二极管321的电流,避免发光二极管321在高电流下损坏。
进一步的,限流电路33包括电阻r1,电阻r1一端与三极管q1的集电极连接,电阻r1另一端与发光二极管321的阴极连接。
在一些实施例中,检测电路30还包括第一防反电路34,第一防反电路34的第一端与开关电路31的第二端连接,第一防反电路34的第二端接地。
具体的,第一防反电路34包括二极管d1,二极管d1的阳极为第一防反电路34的第一端,二极管d1的阴极为第一防反电路34的第二端。
利用二极管的单向导通特性,第一防反电路34可起到电流的防反冲、防逆流作用。
在一些实施例中,检测电路30还包括第二防反电路35,第二防反电路35的第一端与开关电路31的第三端、光电耦合器32连接,第二防反电路35的第二端用于与辅助电源v1连接。
具体的,第二防反电路35包括二极管d2,二极管d2的阳极为第二防反电路35的第一端,二极管d2的阴极为第二防反电路35的第二端。
更具体的,二极管d2的阳极与发光二极管321的阴极连接,二极管d2的阴极与发光二极管321的阳极及辅助电源v1连接。
第二防反电路35同样起到电流的防反冲、防逆流作用,并且由于二极管d2的阳极与发光二极管321的阴极连接,二极管d2的阴极与发光二极管321的阳极连接,因此二极管d2可避免发光二极管321的反向耐压值够不够所导致的损坏。
在一些实施例中,检测电路30还包括稳压电路36,稳压电路36的第一端与断路器20的第一端连接,稳压电路36的第二端与开关电路31的第一端连接。在负载接入电源输出回路,并且断路器20的开关断开时,电源10正极端、负载、稳压电路36、开关电路31及电源10负极端构成新的电源输出回路,稳压电路36可避免断路器20的开关断开时有较高的电压施加在负载上,起到保护负载的作用。
进一步的,稳压电路36包括稳压二极管dz,稳压二极管dz的阳极为稳压电路36的第二端,稳压二极管dz的阴极为稳压电路36的第一端。
进一步的,稳压电路36还包括电阻r2,电阻r2一端与稳压二极管dz的阴极连接,电阻r2另一端与断路器20的第一端连接。
为了详细阐述本实用新型的各个实施例,下面结合图5a至5d进行阐述。
如图5a所示,电源输出回路接入负载,并且断路器20处于闭合状态,断路器20两端不存在压差,使得三极管q1截止,从而发光二极管311无电流流过,光电三极管322截止,此时输出无效信号,不告警。
如图5b所示,电源输出回路接入负载,并且断路器20处于断开状态,断路器20两端存在压差,使得三极管q1饱和导通,从而发光二极管311有电流流过而发光,光电三极管322接收到光后导通,光电三极管322的集电极电压被拉至低电平,此时输出有效信号,告警。
如图5c及图5d所示,电源输出回路未接入负载,无论断路器20处于闭合状态还是断开状态,断路器20均不存在压差,根据前面的分析,这两种情况均不告警。
因此,本实用新型实施例提供一种检测电路30由于考虑了电源输出回路中有无负载接入的情况,可避免输出不必要的告警信号,从而实现合理地告警。
最后要说明的是,本实用新型可以通过许多不同的形式来实现,并不限于本说明书所描述的实施例,这些实施例不作为对本实用新型内容的额外限制,提供这些实施方式的目的是使对本实用新型的公开内容的理解更加透彻全面。并且在本实用新型的思路下,上述各技术特征继续相互组合,并存在如上所述的本实用新型不同方面的许多其它变化,均视为本实用新型说明书记载的范围;进一步地,对本领域普通技术人员来说,可以根据上述说明加以改进或变换,而所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。
1.一种检测电路,应用于电源设备,其中,所述电源设备包括电源和断路器,所述电源正极端用于连接负载的一端,所述负载的另一端与所述断路器的第一端连接,所述断路器的第二端与所述电源负极端连接,其特征在于,所述检测电路包括:
开关电路,所述开关电路的第一端与所述断路器的第一端连接,所述开关电路的第二端与所述断路器的第二端连接;
光电耦合器,所述光电耦合器与所述开关电路的第三端连接,当所述断路器的第一端和第二端之间存在压差时,所述开关电路闭合,所述光电耦合器的信号输出端输出第一信号,当所述断路器的第一端和第二端之间不存在压差时,所述开关电路断开,所述光电耦合器的信号输出端输出与所述第一信号不同的第二信号。
2.根据权利要求1所述的检测电路,其特征在于,所述开关电路包括三极管,所述三极管的基极为所述开关电路的第一端,所述三极管的发射极为所述开关电路的第二端,所述三极管的集电极为所述开关电路的第三端。
3.根据权利要求2所述的检测电路,其特征在于,所述光电耦合器包括发光二极管及光电三极管;
所述发光二极管的阳极用于与辅助电源连接,所述发光二极管的阴极与所述三极管的集电极连接,所述光电三极管发射极接地,当所述光电三极管接收到所述发光二极管发出的光信号时,所述光电三极管导通,所述光电三极管的集电极输出所述第一信号,当所述光电三极管未接收到所述发光二极管发出的光信号时,所述光电三极管的集电极输出所述第二信号。
4.根据权利要求1至3任一项所述的检测电路,其特征在于,还包括限流电路,所述限流电路的一端与所述开关电路的第三端连接,所述限流电路的另一端与所述光电耦合器连接。
5.根据权利要求1至3任一项所述的检测电路,其特征在于,还包括第一防反电路,所述第一防反电路的第一端与所述开关电路的第二端连接,所述第一防反电路的第二端接地。
6.根据权利要求1至3任一项所述的检测电路,其特征在于,还包括第二防反电路,所述第二防反电路的第一端与所述开关电路的第三端、所述光电耦合器连接,所述第二防反电路的第二端用于与辅助电源连接。
7.根据权利要求1至3任一项所述的检测电路,其特征在于,还包括稳压电路,所述稳压电路的第一端与所述断路器的第一端连接,所述稳压电路的第二端与所述开关电路的第一端连接。
8.根据权利要求7所述的检测电路,其特征在于,所述稳压电路包括稳压二极管,所述稳压二极管的阳极与所述开关电路的第一端连接,所述稳压二极管的阴极连接与所述断路器的第一端连接。
9.根据权利要求8所述的检测电路,其特征在于,所述稳压电路还包括第一电阻,所述第一电阻一端与所述断路器连接,所述第一电阻另一端与所述稳压二极管的阴极连接。
10.一种电源设备,其特征在于,包括如权利要求1至9任一项所述的检测电路。
技术总结