专利名称：一种模拟量开关抗干扰装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电子抗干扰装置，尤其是一种应用于模拟量开关的抗 干扰装置。
背景技术：
在许多实际应用领域中，各种电子传感器输出大多为模拟量，这种量通常 是连续变化的。而在实际应用过程中，往往要求根据传感器输出的模拟量信号 的大小执行不同的动作，即将模拟信号与某一恒定值进行比较，输出相应的高 低电平信号。电压比较器可以将输入的传感模拟量分成两段，输入电压大于某一 值控制电路执行一种功能，输入电压小于某一值，控制电路执行另一种功能。该 值称为比较器的阈值,也就是临界值。由于在应用现场或在使用开关电源的场合 经常会出现一些干扰信号，这些随机干扰信号瞬间叠加在传感器的输出信号上， 使传感器的输出信号产生波动，这样就造成比较器的输出状态出现抖动。为减 少抖动，目前多采用比较器正反馈技术来解决，即在电压比较器的基础上增加 正反馈的方法，给比较器提供两个比较值，即上下阈值。但是这方法在输出电 压的设定值与比较器的阈值之间存在着线性相关性，不能独立设定，不适用于 输出值和阈值需要不相关设定的应用场合。此外，这种抗干扰装置上下阈值的 差值不能随意调整。 实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题是提供一种电子抗干扰装置及其设置方 法，通过实施本实用新型，能够解决现有技术的抗干扰装置在输出电压的设定 值与比较器的阈值之间存在着线性相关性，不能独立设定的技术问题，从而使 得模拟量开关的抗干扰性能得到进一步的提升。
本实用新型进一步要解决的技术问题是克服现有技术电子抗干扰装置上下 阈值的差值不能随意调整的技术缺陷。
按照本实用新型，上述技术问题是通过如下所描述的技术特征来实现的
模拟量开关抗干扰装置包括电压比较器，二极管，电阻，其中，电阻R0
与电压比较器负输入端相连；电阻R3和二极管串联在电压比较器正输入端与输
出端之间，二极管阴极连接电压比较器输出端，二极管阳极连接电阻R3;电阻
Rl和电阻R2串联于电源Vcc与地之间，电压比较器正输入端连接于电阻Rl和 电阻R2之间。
在另一种典型实施方式中，模拟量开关抗干扰装置的电阻R2为可变电阻， 电阻R3为可变电阻，这样做可以使电子抗干扰装置上下阈值的差值随着现场干 扰信号的强度随意调整，使得抗干扰装置的设置和调校更加方便。当然，R2和 R3也可以使用固定电阻。
在又一种典型实施方式中，模拟量开关抗干扰装置的电压比较器为输出端 集电极开路的电压比较器，这时电压比较器与电源Vcc之间连接有输出上拉电 阻。
通过实施本实用新型，能够做到模拟量开关抗干扰装置的上下阈值可调， 输出电压、阈值独立设定，有效地提高了模拟量开关的抗干扰能力。
图1是本实用新型的电路原理图，图2是本实用新型的波形图。其中R0—电阻，R1 —电阻，R2—电阻，R3 —电阻，R4—电阻，D—二极 管，U —电压比较器，Vcc —电源电压，Uo—输出电压，Uin—输入电压，Ur—阀 值电压，AV—干扰信号电压。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型做进一步的说明。作为本实用新型的一种典型实施方式，模拟量开关抗干扰装置包括电压比 较器U、 二极管D、电阻R0、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4，其中，电阻 R0与电压比较器U负输入端相连，电阻R3和二极管D串联在电压比较器U正输 入端与输出端之间，二极管D阴极连接电压比较器U输出端，二极管D阳极连 接电阻R3，电阻R1和电阻R2串联于电源Vcc与地之间，电压比较器U正输入 端连接于电阻Rl和电阻R2之间。作为本实用新型进一步的实施方式，模拟量开关抗干扰装置电阻R2为可变 电阻，电阻R3为可变电阻，这样做可以使电子抗干扰装置上下阈值的差值随着 现场干扰信号的强度随意调整，使得抗干扰装置的设置和调校更加方便。当然， R2和R3也可以使用固定电阻。在本实用新型的一种典型实施方式中，模拟量开关抗干扰装置的电压比较 器U为输出端集电极开路的电压比较器，此时电压比较器U与电源Vcc之间连 接有输出上拉电阻R4。在本实用新型的另一种典型实施方式中，模拟量开关抗干扰装置中的二极 管D为普通开关二极管，电阻R4的阻值在2KQ-15KQ之间设定，电阻(R0)和电阻R1的阻值在1KQ-20KQ之间。
以下结合附图进一步说明本实用新型实施方式的具体工作原理。如图2所 示，U。H为输出电压高电平值，IV为输出电压低电平值；VTH为上阈值值，V^为下 阈值，AU=VTH-Vn_; Uin为输入信号电压，Ur为阈值电压，Uo为输出电压。当被 检测信号Uin由小逐渐增大，大于Ur-VTH时比较器的输出由原来的IL翻转为 IW;当被检测信号Uin由大减小，小于Ur-VTL时比较器的输出由原来的lk翻转 为U。h。 U。h的大小空载时等于电源电压Vcc， IV的大小等于比较器的饱和输出电 压值。VTL和VTH的计算如下VTH=VccXR2/(Rl+R2)VTL。Vcc X [R2 X R3/ (R2+R3) ] / { [R2 X R3/ (R2+R3) ] +R1}由上式，VTH可通过改变电阻Rl或可变电阻器R2的值来改变其大小，当Rl 确定后，可通过调整可变电阻器R2的值改变其大小。VT,可通过改变可变电阻器 R3的值来改变其大小。AU-Vth-Vtl的大小代表可以消除的干枕信号的大小。该实 用新型当上阈值设定后，可以消除由于电路中存在的瞬间向下的干扰信号AU对 比较器输出的开关信号的误动作。其中，本实用新型的实施方式中使用二极管D的作用在于利用二极管的 非线性特性，使Vi和VTH值的整定基本上线性无关，即可以互相独立设定。原理 是当比较器输出为高电平时，VTfVccXR2/(Rl+R2)的设定与可变电阻器R3 无关；当比较器输出低电平时，二极管导通，VT1^VccX[R2XR3/(R2+R3)]/{ [R2 XR3/(R2+R3)]+Rli的值通过调整可变电阻器R3的值设定。在本实用新型应用于一种电梯节能控制装置的欠压保护比较电路的具体实 施方式当中，输入信号是来自驱动电梯电机的变频器直流侧的电压信号，该电压信号经过直流电压变换器转换成小于10V的信号后作为比较器的Uin输入信 号与比较器另一输入端的Ur信号进行比较，当Uin小于Ui^V孔时为欠压状态， 此时比较器输出高电平信号，使节能控制装置禁止工作；当Uin大于UFVTH时， 比较器输出低电平，使节能控制装置正常工作。当Uin稳定在略大于Ur二VTH时， 即节能控制装置已处于开启工作状态，假如此时有一个向下的干扰，只要这一 干犹量小于AI^Vth-VTt比较器的状态就不会翻转，节能控制装置就不会产生误 动作。因此可以根据实际系统中可能产生的最大干扰量，设定VTL的值，防止电梯节能控制装置由于干扰而产生的误动作。在此VTH为电梯节能控制装置开始投入工作时的电压比较器的比较设定值，即上阈值。虽然结合附图描述了本实用新型的实施方式，但是本领域的普通技术人员 可以在所附权利要求的范围内作出各种变形或修改。
权利要求1.一种模拟量开关抗干扰装置，其特征在于包括电压比较器U、二极管D、电阻R0、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4，其中，电阻R0与电压比较器U负输入端相连，电阻R3和二极管D串联在电压比较器U正输入端与输出端之间，二极管D阴极连接电压比较器U输出端，二极管D阳极连接电阻R3，电阻R1和电阻R2串联于电源Vcc与地之间，电压比较器U正输入端连接于电阻R1和电阻R2之间。
2. 根据权利要求1所述的一种模拟量开关抗干扰装置，其特征在于，所述电阻R2为可变电阻。
3. 根据权利要求1所述的一种模拟量开关抗干扰装置，其特征在于，所述电阻R3为可变电阻。
4. 根据权利要求l、 2、 3任一权利要求所述的一种模拟量开关抗干扰装置， 其特征在于，所述电压比较器U为输出端集电极开路的电压比较器。
5. 根据权利要求4所述的一种模拟量开关抗干扰装置，其特征在于，所述 电压比较器U与电源Vcc之间连接有输出上拉电阻R4。
6. 根据权利要求1、 2、 3、 5任一权利要求所述的一种模拟量开关抗干扰 装置，其特征在于，所述二极管D为普通开关二极管。
7. 根据权利要求1所述的一种模拟量开关抗干扰装置，其特征在于，所述 电阻R4的阻值在2KQ-15K Q之间。
8. 根据权利要求7所述的一种模拟量开关抗干扰装置，其特征在于，所述 电阻Ro和电阻Ri的阻值在1K Q-20K Q之间。
专利摘要一种模拟量开关抗干扰装置，包括电压比较器，二极管，电阻，其中，电阻R0与电压比较器U负输入端相连，电阻R3和二极管D串联在电压比较器U正输入端与输出端之间，二极管D阴极连接电压比较器U输出端，二极管D阳极连接电阻R3，电阻R1和电阻R2串联于电源Vcc与地之间，电压比较器U正输入端连接于分压电阻R1和电阻R2之间。该实用新型模拟量开关抗干扰装置能够做到上下阈值可调，输出电压、阈值独立设定，有效地提高了模拟量开关的抗干扰能力。
文档编号H03K3/00GK201160273SQ20072007600
公开日2008年12月3日 申请日期2007年11月12日 优先权日2007年11月12日
发明者泓 唐, 张自强, 茅红伟 申请人:上海师范大学