一种检测电路、检测系统及检测设备的制作方法

1.本发明涉及检测电路保护领域，特别地，涉及一种检测电路、检测系统及检测设备。


背景技术：

2.当进行检测时，通常使用检测电路检测，将数字量的检测内容以模拟量的电压或电流进行检测。但因为检测电路安装环境有时比较恶劣容易受到雷击和电网电源等的浪涌冲击和耦合之类的干扰，产生的冲击电压和电流容易直接对检测电路和检测芯片破坏性的损坏。现有检测电路在检测电路的检测口增加单向tvs、双向tvs、esd管或者tvs管、稳压二极管进行钳位，但是这种检测电路当有浪涌冲击时这些二极管容易因为电流过大损坏。同时因为这些二极管存在漏电流影响检测电路检测的精确度。


技术实现要素：

3.为了克服现有技术的不足，本发明提供一种检测电路、检测系统及检测设备，以解决现有检测电路当有浪涌冲击时二极管容易因为电流过大损坏。同时因为二极管存在漏电流影响检测电路检测的精确度的问题。
4.本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
5.第一方面，
6.一种检测电路，包括检测芯片以及用于将检测信号输送给所述检测芯片的保护电路，还包括：
7.整流装置，设置在保护电路中，并与所述检测芯片的电源脚连接，用于对检测信号的冲击电压进行钳位；
8.稳压装置，设置在所述检测芯片的电源脚和接地脚之间，用于当所述电源脚处的电压干扰过大时，对所述电源脚处的电压进行稳压。
9.进一步地，所述整流装置为整流二极管模块。
10.进一步地，所述保护电路包括一端与检测芯片的信号输入脚连接的第一电阻，所述第一电阻另一端连接接收检测信号的接口，所述第一电阻与信号输入脚连接处通过第一电容接地；所述第一电阻与接口之间通过第二电阻接地；
11.所述整流二极管模块设置在所述第一电阻和信号输入脚之间。
12.进一步地，所述整流二极管模块包括第一整流二极管和第二整流二极管；
13.所述第一整流二极管的正极接地，第一整流二极管的负极连接第二整流二极管的正极，所述第二整流二极管的负极连接电源脚；所述第一整流二极管和第二整流二极管的连接处，与第一电阻和信号输入脚的连接处连接。
14.进一步地，还包括：第三电阻，所述第三电阻一端连接第一整流二极管的负极，所述第一电容和所述信号输入脚的连接处与所述第三电阻的另一端连接。
15.进一步地，还包括：第二电容，所述第二电容一端接地，所述第三电阻与第一整流
二极管的连接处与所述第二电容另一端连接。
16.进一步地，所述稳压装置为稳压二极管或瞬态抑制二极管。
17.进一步地，所述稳压二极管或瞬态抑制二极管的正极与接地脚连接，负极与电源脚连接。
18.第二方面，
19.一种检测系统，包括：
20.如上述技术方案中任一项所述的检测电路；以及，
21.与所述检测电路连接的采样电路，所述采样电路用于为所述检测电路提供检测信号。
22.第三方面，
23.一种检测设备，包括：如上述技术方案所述的检测系统。
24.本技术采用以上技术方案，至少具备以下有益效果：
25.本技术技术方案提供一种检测电路、检测系统及检测设备，检测电路包括检测芯片和保护电路以及整流装置和稳压装置，整流装置设置在保护电路内，用于对检测信号的冲击电压进行钳位，由于整流装置不存在漏电流，因此即保护了检测芯片又不影响检测电路的检测精确度。而当干扰过大时，稳压装置对检测芯体电源脚处电压进行稳压，由于稳压装置设置在检测芯片的电源脚和接地脚之间，产生的漏电流不会影响检测信号，因此检测电路的检测精确度较高。
附图说明
26.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
27.图1是本发明实施例提供的一种检测电路结构框图；
28.图2是本发明实施例提供的一种检测电路结构示意图；
29.图3是本发明实施例提供的一种图2所示的检测电路收到正向浪涌冲击时的电流回路；
30.图4是本发明实施例提供的一种图2所示的检测电路收到负向浪涌冲击时的电流回路；
31.图5是本发明实施例提供的一种检测系统结构示意图。
32.附图说明：
33.10
‑
检测芯片，11
‑
电源脚，12
‑
接地脚，13
‑
信号输入脚，20
‑
保护电路，30
‑
整流装置，40
‑
稳压装置，r1
‑
第一电阻，r2
‑
第二电阻，r3
‑
第三电阻，c1
‑
第一电容，c2
‑
第二电容，d1
‑
第一整流二极管，d2
‑
第二整流二极管，d3
‑
稳压二极管，51
‑
检测电路；52
‑
采样电路。
具体实施方式
34.为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图和实施例对本发明的技术方案进行详细的描述说明。显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不
是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本技术所保护的范围。
35.首先需要说明的是，电源脚为检测芯片连接电源的管脚；接地脚为检测芯片接地的管脚；信号输入脚为检测芯片接收外部检测信号的管脚。
36.参照图1，本发明实施例提供了一种检测电路，包括检测芯片10以及用于将检测信号输送给检测芯片10的保护电路20，还包括：
37.整流装置30，设置在保护电路20中，并与检测芯片10的电源脚11连接，用于对检测信号的冲击电压进行钳位；
38.稳压装置40，设置在检测芯片10的电源脚11和接地脚12之间，用于当电源脚11处的电压干扰过大时，对电源脚11处的电压进行稳压。
39.本发明实施例提供的一种检测电路，检测电路包括检测芯片和保护电路以及整流装置和稳压装置，整流装置设置在保护电路内，用于对检测信号的冲击电压进行钳位，由于整流装置不存在漏电流，因此即保护了检测芯片又不影响检测电路的检测精确度。而当干扰过大时，稳压装置对检测芯体电源脚处电压进行稳压，由于稳压装置设置在检测芯片的电源脚和接地脚之间，产生的漏电流不会影响检测信号，因此检测电路的检测精确度较高。
40.为了更进一步的说明本技术的方案，如图2所示，本发明提供一种具体的检测电路，整流装置为整流二极管模块。其中保护电路包括一端与检测芯片10的信号输入脚13连接的第一电阻r1，第一电阻r1另一端连接接收检测信号的接口，第一电阻r1与信号输入脚13连接处通过第一电容c1接地；第一电阻r1与接口之间通过第二电阻r2接地；
41.整流二极管模块设置在第一电阻r1和信号输入脚13之间。
42.整流二极管模块包括第一整流二极管d1和第二整流二极管d2；第一整流二极管d1和第二整流二极管d2为两个单独的整流二极管或是两个整流二极管的集成。
43.第一整流二极管d1的正极接地，第一整流二极管d1的负极连接第二整流二极管d2的正极，第二整流二极管d2的负极连接电源脚11；第一整流二极管d1和第二整流二极管d2的连接处，与第一电阻r1和信号输入脚13的连接处连接。
44.其中，检测芯片10的信号输入端通过第二整流模块连接电源脚11，由于电源脚11连接有电源，相当于信号输入端可能会直接连接电源，因此还包括第三电阻r3，第三电阻r3一端连接第一整流二极管d1的负极，第一电容c1和信号输入脚13的连接处与第三电阻r3的另一端连接。通过第三电阻r3起到限流作用。
45.还包括：第二电容c2，第二电容c2一端接地，第三电阻r3与第一整流二极管d1的连接处与第二电容c2另一端连接。通过第二电容c2进行滤波。
46.作为本发明实施例的一种可选的实现方式，稳压装置采用稳压二极管或瞬态抑制二极管，图2中采用稳压二极管d3，稳压二极管d3的正极与接地脚12连接，负极与电源脚11连接。
47.下面对图2所示的检测电路的保护原理进行说明。当检测电路进行工作时，如受到外界的浪涌等干扰，检测电路的检测信号因为外界干扰产生正向冲击电压，当冲击电压大于检测芯片10的电源vcc时，第一整流二极管d1和第二整流二极管d2开始工作，对检测信号的冲击电压进行钳位到vcc(vcc为正常情况下检测芯片10电源脚11处的电压值)，从而保护检测芯片10信号输入脚13不会过压损坏。因为第一整流二极管d1和第二整流二极管d2都是
整流二极管不存在漏电电流同时不影响检测信号的精确度。当电源脚11处的电压因为干扰过大，电源网络无法稳定时，电源脚11处的电压升高，当电源脚11处的电压大于稳压二极管d3的工作电压时，稳压二极管d3开始工作(否则不工作)，对电源脚11处的电压进行稳压，保护检测芯片10不会因为电源电压过高损坏，稳压二极管d3的电压钳位点是在电源而不是在检测信号流经(第一电阻r1到第三电阻r3再到信号输入脚13)处，所以不存在漏电流影响检测信号(即产生的漏电流不会流入信号输入脚13)。因为第一整流二极管d1比第三电阻r3的阻抗低，大部分的干扰电流将往第一整流二极管d1方向流走，小部分的往第三电阻r3方向走，从而保护了检测芯片10不会过流损坏，冲击回路如图3所示，图中箭头代表电流方向。
48.当检测电路的检测信号因为外界干扰产生负向冲击电压，当冲击电压(第一电阻r1和第三电阻r3之间的电压)小于检测芯片10的电源gnd时，第一整流二极管d1和第二整流二极管d2开始工作对检测信号的冲击电压进行钳位到gnd，保护检测芯片10信号输入脚13不会过压而损坏。因为第二整流二极管d2比第三电阻r3的阻抗低，大部分的干扰电流将往第二整流二极管d2方向流走，小部分电流通过gnd流到检测芯片10，从而保护了检测芯片10不会过流损坏，冲击回路如图4所示，图中箭头代表电流方向。
49.本发明实施例提供的一种检测电路，通过第一整流二极管和第二整流二极管以及稳压装置，能够有效保护检测芯片，且不受外界环境干扰。同时不影响检测电路的检测精确度。
50.一个实施例中，如图5所示，本发明实施例提供一种的检测电路51，以及与检测电路连接的采样电路52，检测电路51如图2所示，采样电路52用于为检测电路51提供检测信号，采样电路52通过传感器等获取检测信号并传送给检测电路。
51.本发明实施例提供的检测电路能够在接收到采样电路传送过来的检测信号时，即使检测信号产生冲击电压或冲击电流，也能有效保护检测芯片，同时不会影响检测电路的检测精确度。
52.一个实施例中，本发明还提供一种检测设备，包括：上述实施例提供的检测系统。该检测设备通过检测系统，能够使检测电路在接收到采样电路传送过来的检测信号时，即使检测信号产生冲击电压或冲击电流，也能有效保护检测芯片，同时不会影响检测电路的检测精确度。
53.可以理解的是，上述各实施例中相同或相似部分可以相互参考，在一些实施例中未详细说明的内容可以参见其他实施例中相同或相似的内容。
54.需要说明的是，在本技术的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本技术的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是指至少两个。
55.流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本技术的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本技术的实施例所属技术领域的技术人员所理解。
56.应当理解，本技术的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件
或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(pga)，现场可编程门阵列(fpga)等。
57.本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。
58.此外，在本技术各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。
59.上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。
60.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本技术的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
61.尽管上面已经示出和描述了本技术的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本技术的限制，本领域的普通技术人员在本技术的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。