一种低成本可远程解锁的信号锁存电路的制作方法

1.本实用新型属于电路领域，具体涉及一种低成本可远程解锁的信号锁存电路。


背景技术：

2.比较器是电子设计中一种常用元器件，其功能调节的两端，一端为设定的保护值，另一端为需检测的信号，当检测信号的大小超过设定的保护值时，比较器动作，将其所接高电平信号置低。比较器的反应和动作时间很短，该时间一般为us级别，远小于软件检测和反应所需的ms级别的时间，因此比较器常用于电路中的过压过流保护。
3.基于上述原理，可将比较器应用于电池短路、电池过流或电池充电过压保护电路设计，但比较器使用时存在一个问题，其输出端电平状态发生变化后无法对输出信号进行锁存，这就导致其输出端的电平在电池过压过流等故障的起因未消除时会反复变化。比如将比较器的输出端接电池充放电mos的驱动，将比较器用于电池短路保护时，如果电池因电池槽中格破裂等原因造成短路，电池充放电回路中的电流将会急剧上升，当电池电流突增达到设定的过流保护点时，比较器拉低驱动mos的驱动信号，使充放电回路断开，但当充放电回路断开后，回路中的电流一下子变为零，此时比较器又变为初始工作状态，输出高电平，控制充放电mos打开，但因为充放电回电路中的短路条件未解除，因此充放电回路中的电流依旧会迅速增大，依然会过流，然后断开mos
……
至此比较器会陷入不停的开通与关断之中，无法真正起到防止过压过流的保护作用。
4.为了解决上述问题，常用的方法为在比较器后面加一个信号锁存芯片，用于比较器电平锁存，防止出现比较器输出端电平频繁变化的现象，但信号锁存芯片为触发型芯片，一旦锁存之后便只能手动重启整个系统才能恢复工作，给系统应用带来很大的麻烦。又因为比较器比较的是其功能调节的两端的电压，因此当其待检测端的信号受到外界的信号干扰时，便会产生误动作，而这一误动作也因为信号锁存芯片的特性需要去现场重启系统，费时费力。


技术实现要素：

5.因此，为了提供一种成本较低的可控信号锁存电路，本实用新型提供一种成本可远程解锁的信号锁存电路，具体技术方案如下：
6.一种低成本可远程解锁的信号锁存电路，包括比较器、两个保护电压调节电阻、锁存电阻、二极管、mcu可控无方向开关、信号状态检测电路和上拉电阻；比较器连接两个电压端和地线，一端到比较器之间设有一个保护电压调节电阻，地线与比较器之间设有一个保护电压调节电阻，比较器通过两条线路连接到信号状态检测电路和上拉电阻，其中一条线路上设有锁存电阻、二极管和mcu可控无方向开关，所述信号状态检测电路连接mcu，mcu外接远程控制。
7.这里面二极管mcu可控无方向开关的组合可用光耦代替。
8.这里面，可通过与mcu之间进行远程通信，远程控制开关断开，进而实现远程解锁，
有效避免了因为信号干扰或者其他因素导致比较器误动作进而进入锁存状态后需要去现场手动解锁的麻烦，且该电路成本很低，只需增加一个电阻，一个二极管，一个无极性可mcu控制的开关即可，成本低，效果好，可由mcu可实现比较器输出信号的锁存与解锁。
附图说明
9.图1 为本实用新型的电路结构示意图。
具体实施方式
10.为了加深对本实用新型的理解，下面将结合附图和实施例对本实用新型做进一步详细描述，该实施例仅用于解释本实用新型，并不对保护范围构成限定。
11.一种低成本可远程解锁的信号锁存电路，参考图1，包括比较器、两个保护电压调节电阻r1和r2、锁存电阻r3、二极管d1、mcu可控无方向开关j1、信号状态检测电路和上拉电阻r4；比较器连接两个电压端和地线，一端到比较器之间设有一个保护电压调节电阻r2，地线与比较器之间设有一个保护电压调节电阻r1，比较器通过两条线路连接到信号状态检测电路和上拉电阻r4，其中一条线路上设有锁存电阻r
3、
二极管d1和mcu可控无方向开关j1，所述信号状态检测电路连接mcu，mcu外接远程控制。
12.电路启动初期，mcu控制j1断开，此时比较器电路开始工作，因为充放电回路中还没有电流，因此其待检测端的信号为基准电压vref，小于a点设定电压，比较器的输出端内接的三极管关闭，比较器输出端通过上拉电阻r4接到mos的驱动或其他高电平信号，对外表现为比较器输出高电平。当图1中的信号状态检测电路检测到比较器输出端的高电平后，mcu控制合上j1，此时因为a点的电位低于b点的电位，故二极管不导通，电路正常工作，对系统其他功能没有任何影响。当出现过压过流等情况时，比较器输出端内接的三极管开通，mos的驱动或其他高电平信号被置低，此时因为b点的电位为低电平，因此二极管d1导通，r3的阻值需满足：
[0013][0014]
由于比较器输出端内部的三极管打开，所以导致r1和r3并联，改变了电路的状态，c点的电位小于vref，比较器输出端内接的三极管持续开通，对外表现为比较器持续输出低电平，电路进入自锁状态。
[0015]
当电路进入自锁后，如果需要比较器解锁，mcu控制j1断开，j1断开后，r3从电路中断开，比较器同相端，即a点的电位恢复为：
[0016][0017]
电路恢复成初始状态。
[0018]
由此mcu可实现比较器输出信号的锁存与解锁。并且该电路，可通过与mcu之间进行远程通信，远程控制j1断开，进而实现远程解锁，有效避免了因为信号干扰或者其他因素导致比较器误动作进而进入锁存状态后需要去现场手动解锁的麻烦，且该电路成本很低，只需增加一个电阻，一个二极管，一个无极性可mcu控制的开关即可，成本低，效果好。


技术特征：
1.一种低成本可远程解锁的信号锁存电路，其特征在于：包括比较器、两个保护电压调节电阻、锁存电阻、二极管、mcu可控无方向开关、信号状态检测电路和上拉电阻；比较器连接两个电压端和地线，一端到比较器之间设有一个保护电压调节电阻，地线与比较器之间设有一个保护电压调节电阻，比较器通过两条线路连接到信号状态检测电路和上拉电阻，其中一条线路上设有锁存电阻、二极管和mcu可控无方向开关，所述信号状态检测电路连接mcu，mcu外接远程控制。

技术总结
本实用新型公开了一种低成本可远程解锁的信号锁存电路，包括比较器、两个保护电压调节电阻、锁存电阻、二极管、MCU可控无方向开关、信号状态检测电路和上拉电阻；比较器连接两个电压端和地线，一端到比较器之间设有一个保护电压调节电阻，地线与比较器之间设有一个保护电压调节电阻，比较器通过两条线路连接到信号状态检测电路和上拉电阻，其中一条线路上设有锁存电阻、二极管和MCU可控无方向开关，所述信号状态检测电路连接MCU，MCU外接远程控制，这样可以有效避免了因为信号干扰或者其他因素导致比较器误动作进而进入锁存状态后需要去现场手动解锁的麻烦，且该电路成本很低。且该电路成本很低。且该电路成本很低。


技术研发人员：徐亮 司修利 袁宏亮 林栋 印志江
受保护的技术使用者：沃太能源股份有限公司
技术研发日：2021.02.04
技术公布日：2021/9/21