一种故障信号检测电路的制作方法

1.本实用新型涉及信号检测领域，更具体地说，涉及一种故障信号检测电路。


背景技术：

2.在故障发生时，传统的故障信号检测电路通常通过光耦、电磁继电器等器件进行隔离并同时将采集到的电平信号转换为单片机、dsp、cpld、fpga等器件可接受的电平信号，或者直接将电平信号转换为单片机、dsp、cpld、fpga等器件可接受的电平信号。然而，在此类电平信号进行长距离传输或通过线缆进行板间传输时，很容易受到干扰导致故障误触发，降低了产品的可靠性。给产品使用及维护造成不必要的麻烦。


技术实现要素：

3.本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种能够增加电平信号在传输过程中的抗干扰能力、降低了故障误触发的概率从而节约产品使用及维护成本的故障信号检测电路。
4.本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种故障信号检测电路，包括；第一开关模块、第一阻容模块、分压模块、第二开关模块和第二阻容模块，所述第一开关模块的第一端连接信号输入端以接收检测电平信号、第二端接地、第三端连接所述分压模块的分压点，所述分压模块的第一端连接第一电源、第二端连接所述第二开关模块的第一端，所述第二开关模块的第二端连接所述第二阻容模块的第一端，所述第二阻容模块的第二端接地、第三端连接第二电源，所述第二开关模块的第二端连接信号输出端以输出转换电平信号。
5.在本实用新型所述的故障信号检测电路中，所述第一开关模块包括npn三极管，所述第二开关模块包括pnp三极管，所述npn三极管的基极连接所述信号输入端、发射极接地、集电极连接所述分压模块的分压点，所述pnp三极管的基极连接所述分压模块的第二端、集电极接地、发射极连接所述信号输出端以输出所述转换电平信号。
6.在本实用新型所述的故障信号检测电路中，所述第一开关模块包括npn三极管，所述第二开关模块包括二极管，所述npn三极管的基极连接所述信号输入端、发射极接地、集电极连接所述分压模块的分压点，所述二极管的阴极连接所述分压模块的第二端、阳极连接所述信号输出端以输出所述转换电平信号。
7.在本实用新型所述的故障信号检测电路中，所述第一阻容模块包括第一电容和第一电阻，所述第一电容和所述第一电阻并联在所述信号输入端和地之间。
8.在本实用新型所述的故障信号检测电路中，所述分压模块包括串联在所述第一电源和所述第二开关模块的第一端之间的第二电阻和第三电阻，所述第二电阻和所述第三电阻的连接点为所述分压模块的所述分压点。
9.在本实用新型所述的故障信号检测电路中，所述第二阻容模块包括第四电阻和第二电容，所述第四电阻的第一端连接所述第二电源、第二端连接所述第二电容的第一端和
所述第二开关模块的第二端，所述第二电容的第二端接地。
10.在本实用新型所述的故障信号检测电路中，所述第二阻容模块包括第五电阻、第三电容、施密特触发器和第四电容，所述第五电阻的第一端连接所述第二电源、第二端连接所述第二开关模块的第二端和所述施密特触发器的输入端，所述施密特触发器的输出端连接所述第三电容的第一端和所述信号输出端并输出所述转换电平信号、电源端经所述第四电容接地、接地端接地，所述施密特触发器的电源端还进一步连接所述第二电源。
11.在本实用新型所述的故障信号检测电路中，所述第一电源大于所述第二电源，所述第一阻容模块包括并联电容电阻模块，所述第二阻容模块包括串联电容电阻模块。
12.实施本实用新型的故障信号检测电路，具有以下有益效果：无需通过线缆进行信号传输，并且信号传输过程中，采用第一电源进行传输，抗干扰能力增强。并且整个电路增加的器件很少，非常简单，但是抗干扰效果显著。进一步地，通过设置施密特触发器可以将转换电平信号进行整形滤波，从而进一步提高抗干扰能力。
附图说明
13.下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：
14.图1是本实用新型的故障信号检测电路的第一优选实施例的原理框图；
15.图2是本实用新型的故障信号检测电路的第二优选实施例的电路图；
16.图3是本实用新型的故障信号检测电路的第三优选实施例的电路图；
17.图4是本实用新型的故障信号检测电路的第四优选实施例的电路图；
18.图5是本实用新型的故障信号检测电路的第五优选实施例的电路图。
具体实施方式
19.为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
20.图1是本实用新型的故障信号检测电路的第一优选实施例的原理框图。如图1所示，本实用新型的故障信号检测电路，包括；第一开关模块100、第一阻容模块200、分压模块300、第二开关模块400和第二阻容模块500，所述第一开关模块100的第一端连接信号输入端a以接收检测电平信号、第二端接地gnd、第三端连接所述分压模块300的分压点。所述分压模块300的第一端连接电源vcc1、第二端连接所述第二开关模块400的输入端，所述第二开关模块400的第二端连接所述第二阻容模块500的第一端，所述第二阻容模块500的第二端接地gnd、第三端连接电源vcc2，所述第二开关模块400第二端连接信号输出端b以输出转换电平信号。
21.在本实用新型的优选实施例中，所述第一开关模块100和所述第二开关模块400可以包括任何适合的开关器件，比如开关管，二极管，继电器等等。所述第一阻容模块200和所述第二阻容模块500也可以采用任何适合的电阻电容串联或者并联电路。优选所述第一阻容模块200包括并联电容电阻模块，即一组或多组并联的电容和电阻，而所述第二阻容模块500包括串联电容电阻模块，即一组或多组串联的电容和电阻。所述电源vcc1和电源vcc2可以是任何适合的电源，所述电源vcc1大于所述电源vcc2。
22.在本优选实施例中，检测电平信号经信号输入端a输入，第一开关模块100导通，第二开关模块200截止，电源vcc2经所述第二阻容模块200输出转换电平信号。这样无需通过线缆进行信号传输，并且信号传输过程中，采用第一电源vcc1进行传输，抗干扰能力增强。并且整个电路增加的器件很少，非常简单，但是抗干扰效果显著。
23.图2是本实用新型的故障信号检测电路的第二优选实施例的电路图。在图2所示的优选实施例中，本实用新型的故障信号检测电路同样包括第一开关模块100、第一阻容模块200、分压模块300、第二开关模块400和第二阻容模块500。在本实施例中，所述第一开关模块100包括npn三极管q1，所述第二开关模块400包括pnp三极管q2。所述第一阻容模块200包括电容c1和电阻r1。所述分压模块300包括电阻r2和电阻r3。所述第二阻容模块500包括电阻r4和电容c2。
24.如图2所示，所述npn三极管q1的基极连接所述信号输入端a、发射极接地gnd、集电极连接所述分压模块300的分压点(即电阻r2和r3的连接点)。所述电阻r2的第一端(即分压模块300的第一端)连接所述电源vcc1、第二端连接所述电阻r3的第一端，所述电阻r3的第二端(即分压模块300的第二端)连接所述pnp三极管q2的基极(即所述第二开关模块400的第一端)。所述pnp三极管q2的集电极接地gnd、发射极(即所述第二开关模块400的第二端)连接所述信号输出端b以输出所述转换电平信号。所述电容c1和所述电阻r1并联在所述信号输入端a和地gnd之间。所述电阻r4的第一端(即所述第二阻容模块500的第三端)连接所述电源vcc2、第二端(即所述第二阻容模块500的第一端)连接所述电容c2的第一端、所述信号输出端b以及所述pnp三极管q2的基极。所述电容c2的第二端(即所述第二阻容模块500的第二端)接地gnd。在本优选实施例中，所述电源vcc1是+15v电源，所述电源vcc2是+3v电源。
25.在本优选实施例中，当检测电平信号经信号输入端a输入，所述npn三极管q1导通，电源vcc1的15v电压施加到电阻r2上，电阻r3上电压为0，因此pnp三极管q2截止，电源vcc2的电压施加到电阻r4和电容c2上，从而输出转换电平信号。这样无需通过线缆进行信号传输，并且信号传输过程中，采用15v的电源vcc1进行传输，抗干扰能力增强。并且整个电路增加的器件很少，非常简单，但是抗干扰效果显著。
26.图3是本实用新型的故障信号检测电路的第三优选实施例的电路图。图3所示的实施例跟图2所示实施例类似，其区别仅在于，所述pnp三极管q2采用二极管d1替代。如图3所示，所述二极管d1的阴极连接所述分压模块300的第二端(所述电阻r3的第二端)、阳极连接所述信号输出端b以输出所述转换电平信号。图3所示实施例的其余部分以及其原理与图2所示类似，在此就不再累述了。
27.图4是本实用新型的故障信号检测电路的第四优选实施例的电路图。图4所示的优选实施例与图2所述的优选实施例类似，其区别仅在与第二阻容模块的不同。在此仅针对第二阻容模块说明如下，其余部分可以参考图2所示的实施例。如图4所示，所述第二阻容模块500包括电阻r5、电容c3、施密特触发器u1和电容c4。所述电阻r5的第一端连接所述电源vcc2、第二端连接所述pnp三极管q2的发射极(即所述第二开关模块400的第二端)和所述施密特触发器u1的输入端。所述施密特触发器u1的输出端连接所述电容c3的第一端和所述信号输出端b并输出所述转换电平信号、电源端经所述电容c4接地gnd并连接电源vcc2、接地端接地gnd。在本优选实施例中，通过设置施密特触发器可以将转换电平信号进行整形滤波，从而进一步提高抗干扰能力。
28.图5是本实用新型的故障信号检测电路的第五优选实施例的电路图。图5所示的实施例跟图4所示实施例类似，其区别仅在于，所述pnp三极管q2采用二极管d1替代。如图5所示，所述二极管d1的阴极连接所述分压模块300的第二端(所述电阻r3的第二端)、阳极连接所述施密特触发器u1的输入端。图5所示实施例的其余部分以及其原理与图4所示类似，在此就不再累述了。
29.虽然本实用新型是通过具体实施例进行说明的，本领域技术人员应当明白，在不脱离本实用新型范围的情况下，还可以对本实用新型进行各种变换及等同替代。另外，针对特定情形或材料，可以对本实用新型做各种修改，而不脱离本实用新型的范围。因此，本实用新型不局限于所公开的具体实施例，而应当包括落入本实用新型权利要求范围内的全部实施方式。
30.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。