专利名称：多量程开关量输出型电压传感器的制作方法
技术领域：
本实用新型属于传感器，特别是涉及一种多量程开关量输出型电压传感器。
背景技术：
现有技术中，电压传感器都是模拟量输出型，并且得到了广泛应用。但是在某些控 制系统中，电压传感器的模拟量输出往往变换为数字量才能实现类似开关量的控制，所涉 及的变换电路结构也比较复杂。
发明内容本实用新型是为了解决模拟量输出型的电压传感器不能满足开关量控制需要的 技术问题，而提供一种多量程开关量输出型电压传感器。本实用新型为实现上述目的采取以下技术方案本多量程开 关量输出型电压传感 器由电压采集部分、多量限设置部分、上下限比较部分和开关量输出部分组成，所述电压采 集部分设有交流电压采集输入端和直流电压采集输入端，交流电压采集输入端连接于变压 器初级端，隔离变压器次极端连接有全波整流器，全波整流器输出端设有滤波电容和隔离 二极管，所述多量限设置部分设有由第一电阻和第一变阻器构成的分压电路为开关量下限 值设置电路，由第二电阻和第二变阻器构成的分压电路为开关量上限值设置电路，所述上 下限比较部分设有由第一运算放大器和第二运算放大器组成的窗口比较器，电压采集部分 的交流电压采集输出端和直流电压采集输入端经限流电阻分别连接第一运算放大器的反 向输入端和第二运算放大器的正向输入端，开关量上限值设置电路输出端连接第一运算放 大器的正向输入端，开关量下限值设置电路输出端连接第二运算放大器的反向输入端，所 述开关量输出部分设有分别连接于上下限比较部分窗口比较器输出端的继电器驱动电路， 各继电器的触点是开关量控制输出端。本实用新型还可以采取以下技术措施所述交流电压采集输入端所连接的变压器是升压变压器或降压变压器。所述窗口比较器输出端与开关量输出部分的各继电器驱动电路输入端之间设有 反向器。本实用新型的有益效果和优点在于本多量程开关量输出型电压传感器可以根据 控制或检测需要设定开关量的上下限电压值，即可以实现精确控制或检测的目的，较模拟 量输出型的电压传感器的模拟量输出转换为近似开关量控制电路简单实用、成本低。本实 用新型具有使用方便、灵活的突出优点。
附图1是本实用新型实施例电原理图。
具体实施方式
下面结合实施例及其附图进一步说明本实用新型。如图所示实施例，本多量程开关量输出型电压传感器由电压采集部分、多量限设 置部分、上下限比较部分和开关量输出部分组成。图中电压采集部分包括交流电压采集输入端a、b和直流电压采集输入端C、d、变 压器T、整流二极管D1-D4组成的全波整流器。交流电压采集输入端a、b连接于变压器T初级端，变压器次极端连接全波整流器， 全波整流器输出端设有滤波电容C和隔离二极管D5。直流电压采集输入端c连接于隔离二 极管D5的后端。交流电压采集的变压器T可以是升压变压器或降压变压器，使被采集的交流电压 电压能够进入可检测范围即可。图中多量限设置部分由第一电阻Rl和第一变阻器PRl构成的分压电路为开关量 下限值设置电路，由第二电阻R2和第二变阻器PR2构成的分压电路为开关量上限值设置电 路。根据不同检测需要，变阻器rai、PR2的阻值可以调整。图中上下限比较部分由第一运算放大器Ul和第二运算放大器U2组成窗口比较 器，电压采集部分的交流电压采集输出端即隔离二极管D5后端和直流电压采集输入端C经 限流电阻R3分别连接第一运算放大器Ul的反向输入端和第二运算放大器U2的正向输入 端。开关量上限值设置电路输出端连接第一运算放大器Ul的正向输入端，开关量下限值设 置电路输出端连接第二运算放大器U2的反向输入端。图中开关量输出部分由晶体管Q1、继电器Jl和晶体管Q2、继电器J2分别够成的 继电器驱动电路组成，窗口比较器各输出端分别经反向器U3、U4及其限流电阻R4、R5连接 各继电器驱动电路的输入端。继电器Jl的常开触点Jl-I是开关量上限值控制输出端，继 电器J2的常开触点J2-1是开关量下限值控制输出端。当第一运算放大器Ul的反向输入端电压信号小于其正向设置的上限电压值时， 输出为高电平，经反向器U3反向后，输出为低电平，三极管Ql截止。当第一运算放大器Ul 反向输入端电压信号大于其正向设置的上限电压值时，输出为低电平，经反向器U3反向后 输出为高电平，三极管Ql导通，继电器Jl常开触点Jl-I导通。第二运算放大器U2以及三极管Q2、继电器J2的工作过程同上所述，不再重复。如图所示实施例的交流电压采集输入端a和直流电压采集输入端c回路中分别设 置熔断器FU1、FU2。以上实施例装配为多量程开关量输出型电压传感器电路板供使用。
权利要求一种多量程开关量输出型电压传感器，其特征在于本多量程开关量输出型电压传感器由电压采集部分、多量限设置部分、上下限比较部分和开关量输出部分组成，所述电压采集部分设有交流电压采集输入端和直流电压采集输入端，交流电压采集输入端连接于变压器初级端，隔离变压器次极端连接有全波整流器，全波整流器输出端设有滤波电容和隔离二极管，所述多量限设置部分设有由第一电阻和第一变阻器构成的分压电路为开关量下限值设置电路，由第二电阻和第二变阻器构成的分压电路为开关量上限值设置电路，所述上下限比较部分设有由第一运算放大器和第二运算放大器组成的窗口比较器，电压采集部分的交流电压采集输出端和直流电压采集输入端经限流电阻分别连接第一运算放大器的反向输入端和第二运算放大器的正向输入端，开关量上限值设置电路输出端连接第一运算放大器的正向输入端，开关量下限值设置电路输出端连接第二运算放大器的反向输入端，所述开关量输出部分设有分别连接于上下限比较部分窗口比较器输出端的继电器驱动电路，各继电器的触点是开关量控制输出端。
2.根据权利要求1所述的开关量输出型电压传感器，其特征在于所述交流电压采集 输入端所连接的变压器是升压变压器或降压变压器。
3.根据权利要求1所述的开关量输出型电压传感器，其特征在于所述窗口比较器输 出端与开关量输出部分的各继电器驱动电路输入端之间设有反向器。
专利摘要本实用新型是一种多量程开关量输出型电压传感器，由电压采集部分、多量限设置部分、上下限比较部分和开关量输出部分组成，所述电压采集部分设有交流电压采集输入端和直流电压采集输入端，所述多量限设置部分由分压电路构成，所述上下限比较部分设有由第一运算放大器和第二运算放大器组成的窗口比较器，所述开关量输出部分设有分别连接于上下限比较部分输出端的继电器驱动电路，各继电器的触点是开关量控制输出端。本电压传感器可以根据控制或检测需要设定开关量的上下限电压值，即可以实现精确控制或检测的目的，较模拟量输出型的电压传感器的模拟量输出转换为近似开关量控制电路简单实用、成本低。本实用新型具有使用方便、灵活的突出优点。
文档编号G01R19/00GK201569693SQ20092025083
公开日2010年9月1日 申请日期2009年11月25日 优先权日2009年11月25日
发明者吴作明, 张奇华, 张如月, 李芝瑞 申请人:天津市既济电气控制设备有限公司