一种高压检测电路的制作方法

1.本实用新型涉及高压检测技术领域，特别是涉及一种高压检测电路。


背景技术：

2.在电子元件制造、纺织、薄膜、印刷等工业领域，静电往往会由于接触和摩擦等原因形成于电子元器件的表面，这种附着在电子元器件表面的静电会将灰尘等细小颗粒吸附到电子元件表面，导致无法对其实施相关的加工工艺；并且，当静电累计到一定程度后，容易吸附灰尘，还会产生静电放电而对电子元件造成损坏。此外静电放电会有引发火灾的隐患以及人体疾病的隐患。
3.常见的消除静电的产品，为了达到消除静电的目的通常需要把电压抬高到数千伏特，因此，使用时需要在保证安全的情况下判断消除静电的产品内部是否产生了高压。
4.现有技术中，通常是采用高压采集电路的电阻分压采集法，再通过单片机识别是否产生高压，但是，其中必须加入运放电路、隔离供电电路、高压隔离电路才能保证安全输入单片机，从而导致整个电路过于复杂。


技术实现要素：

5.鉴于上述问题，提出了本实用新型以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种高压检测电路。
6.为了解决上述问题，本实用新型公开了一种高压检测电路，应用于一千伏特以上电压的除静电装置，包括：电压处理单元、信号产生单元、检测单元和钳位单元；
7.所述除静电装置通过所述电压处理单元与所述信号产生单元连接，所述除静电装置将工作电压传输至所述电压处理单元；所述电压处理单元对所述工作电压进行降压处理，输出处理后的工作电压至所述信号产生单元；
8.所述钳位单元与所述信号产生单元连接，所述检测单元连接于所述信号产生单元以及所述钳位单元之间，当接收所述工作电压时，所述信号产生单元输出电平信号至所述钳位单元和所述检测单元；
9.当所述信号产生单元停止输出所述电平信号时，所述钳位单元发送高电平信号至所述检测单元；
10.当所述检测单元接收所述高电平信号时，所述工作电压小于一千伏特，当所述检测单元接收所述低电平信号时，所述工作电压大于一千伏特。
11.可选地，所述电压处理单元包括电容c1、二极管d1和电阻r2；所述电容c1的第二端与所述除静电装置连接，所述电容c1的第一端与所述二极管d1的正极连接，所述二极管d1的负极与所述电阻r2的第二端连接，所述电阻r2的第一端与所述信号产生单元连接。
12.可选地，所述电压处理单元还包括二极管d2，所述二极管d2的负极连接于所述电容c1第一端和所述二极管d1的正极之间，所述二极管d2的正极接地。
13.可选地，所述电压处理单元还包括电容c2，所述电容c2的第一端连接于所述二极
管d2的负极和所述二极管d1的正极之间，所述电容c2的第二端接地。
14.可选地，所述电压处理单元还包括电容c3，所述电容c3的第一端连接于所述二极管d1的负极和所述电阻r2的第二端之间，所述电容c2的第二端接地。
15.可选地，所述电压处理单元还包括电阻r3，所述电阻r3的第一端连接于所述信号产生单元和所述电阻r2的第一端之间，所述电阻r3的第二端接地。
16.可选地，所述电压处理单元还包括二极管d3，所述二极管d3的负极连接于所述信号产生单元和所述电阻r3的第一端之间，所述二极管d3的正极接地。
17.可选地，所述信号产生单元包括三极管q1，所述三极管q1的基极与所述二极管d3的负极连接，所述三极管q1的集电极分别与所述钳位单元和所述检测单元连接，所述所述三极管q1的发射极接地。
18.可选地，所述钳位单元包括电阻r1和电源vdd，所述电阻r1的第一端与所述电源vdd连接，所述电阻r1的第二端与所述三极管q1的集电极和所述检测单元连接。
19.可选地，所述检测单元为单片机。
20.本实用新型包括以下优点：通过电压处理单元、信号产生单元、检测单元和钳位单元；所述除静电装置通过所述电压处理单元与所述信号产生单元连接，所述除静电装置将工作电压传输至所述电压处理单元；所述电压处理单元对所述工作电压进行降压处理，输出处理后的工作电压至所述信号产生单元；所述钳位单元与所述信号产生单元连接，所述检测单元连接于所述信号产生单元以及所述钳位单元之间，当接收所述工作电压时，所述信号产生单元输出电平信号至所述钳位单元和所述检测单元；当所述信号产生单元停止输出所述电平信号时，所述钳位单元发送高电平信号至所述检测单元；当所述工作电压小于一千伏特时，所述信号产生单元输出高电平信号至所述检测单元；当所述工作电压大于一千伏特时，所述信号产生单元输出低电平信号至所述检测单元。通过所述电容c1进行充放电再经过所述二极管d1进行半波整流滤波后，利用所述三极管q1的导通或截止对电平的高低进行调节，然后通过单片机监控电平的高低，以判断除静电装置是否存在千伏电压，从而简化高压检测电路。
附图说明
21.图1是本实用新型的一种高压检测电路的结构示意图。
22.附图说明：1、除静电装置，2、电压处理单元，3、信号产生单元，4、检测单元，5、钳位单元。
具体实施方式
23.为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
24.本实用新型的核心构思之一在于，通过电压处理单元2、信号产生单元3、检测单元4和钳位单元5；所述除静电装置1通过所述电压处理单元2与所述信号产生单元3连接，所述除静电装置1将工作电压传输至所述电压处理单元2；所述电压处理单元2对所述工作电压进行降压处理，输出处理后的工作电压至所述信号产生单元3；所述钳位单元5与所述信号产生单元3连接，所述检测单元4连接于所述信号产生单元3以及所述钳位单元5之间，当接
收所述工作电压时，所述信号产生单元3输出电平信号至所述钳位单元5和所述检测单元4；当所述信号产生单元3停止输出所述电平信号时，所述钳位单元5发送高电平信号至所述检测单元4；当所述工作电压小于一千伏特时，所述信号产生单元3输出高电平信号至所述检测单元4；当所述工作电压大于一千伏特时，所述信号产生单元3输出低电平信号至所述检测单元4。通过所述电容c1进行充放电再经过所述二极管d1进行半波整流滤波后，利用所述三极管q1的导通或截止对电平的高低进行调节，然后通过单片机监控电平的高低，以判断除静电装置1是否存在千伏电压，从而简化高压检测电路。
25.参照图1，示出了本实用新型的一种高压检测电路的结构示意图，具体可以包括：
26.电压处理单元2、信号产生单元3、检测单元4和钳位单元5；
27.所述除静电装置1通过所述电压处理单元2与所述信号产生单元3连接，所述除静电装置1将工作电压传输至所述电压处理单元2；所述电压处理单元2对所述工作电压进行降压处理，输出处理后的工作电压至所述信号产生单元3；
28.所述钳位单元5与所述信号产生单元3连接，所述检测单元4连接于所述信号产生单元3以及所述钳位单元5之间，当接收所述工作电压时，所述信号产生单元3输出电平信号至所述钳位单元5和所述检测单元4；
29.当所述信号产生单元3停止输出所述电平信号时，所述钳位单元5发送高电平信号至所述检测单元4；
30.当所述工作电压小于一千伏特时，所述信号产生单元3输出高电平信号至所述检测单元4；
31.当所述工作电压大于一千伏特时，所述信号产生单元3输出低电平信号至所述检测单元4。
32.在本技术一实施例中，通过电压处理单元2、信号产生单元3、检测单元4和钳位单元5；所述除静电装置1通过所述电压处理单元2与所述信号产生单元3连接，所述除静电装置1将工作电压传输至所述电压处理单元2；所述电压处理单元2对所述工作电压进行降压处理，输出处理后的工作电压至所述信号产生单元3；所述钳位单元5与所述信号产生单元3连接，所述检测单元4连接于所述信号产生单元3以及所述钳位单元5之间，当接收所述工作电压时，所述信号产生单元3输出电平信号至所述钳位单元5和所述检测单元4；当所述信号产生单元3停止输出所述电平信号时，所述钳位单元5发送高电平信号至所述检测单元4；当所述工作电压小于一千伏特时，所述信号产生单元3输出高电平信号至所述检测单元4；当所述工作电压大于一千伏特时，所述信号产生单元3输出低电平信号至所述检测单元4。通过所述电容c1进行充放电再经过所述二极管d1进行半波整流滤波后，利用所述三极管q1的导通或截止对电平的高低进行调节，然后通过单片机监控电平的高低，以判断除静电装置1是否存在千伏电压，从而简化高压检测电路。
33.下面，将对本示例性实施例中一种高压检测电路作进一步地说明。
34.在本技术一实施例中，所述电压处理单元2包括电容c1、二极管d1和电阻r2；所述电容c1的第二端与所述除静电装置1连接，所述电容c1的第一端与所述二极管d1的正极连接，所述二极管d1的负极与所述电阻r2的第二端连接，所述电阻r2的第一端与所述信号产生单元3连接。
35.作为一种示例，所述二极管d1的型号为t4/323，通过所述二极管d1对所述除静电
装置12的交流脉冲进行整流，输出直流电流。
36.在本技术一实施例中，所述信号产生单元3包括三极管q1，所述三极管q1的基极与所述二极管d3的负极连接，所述三极管q1的集电极分别与所述钳位单元5和所述检测单元4连接，所述所述三极管q1的发射极接地。
37.作为一种示例，所述三极管q1为npn型三极管，当所述三极管q1的基极电压有一个微小的变化时，所述三极管q1的基极电流也会随之有一小的变化，受所述三极管q1的基极电流的控制，所述三极管q1的集电极电流会有一个很大的变化，所述三极管q1的基极电流越大，所述三极管q1的集电极电流也越大，反之，所述三极管q1的基极电流越小，所述三极管q1的集电极电流也越小，即所述三极管q1的基极电流控制所述三极管q1的集电极电流的变化。但是所述三极管q1的集电极电流的变化比所述三极管q1的基极电流的变化大得多，从而实现放大作用。
38.在本技术一实施例中，所述钳位单元5包括电阻r1和电源vdd，所述电阻r1的第一端与所述电源vdd连接，所述电阻r1的第二端与所述三极管q1的集电极和所述检测单元4连接。
39.作为一种示例，所述钳位单元5用于在所述除静电装置1未通电时将所述三极管q1的集电极的电压保持在高电平状态。
40.作为一种示例，所述电源vdd为 3.3v的电源；所述电阻r1和所述电阻r2的型号为0805/10k。
41.在本技术一实施例中，所述检测单元4为单片机。
42.在本技术一实施例中，所述除静电装置12的交流脉冲流进所述电容c1，所述电容c1进行充放电并产生交流脉冲，所述电容c1的交流脉冲进入所述二极管d1，所述二极管d1对所述电容c1的交流脉冲进行整流滤波转变成直流电流后经所述电阻r2进入所述三极管q1，所述三极管q1根据三极管特性对所述二极管d1的直流电流进行导通或截止，以输出高电平或低电平至所述单片机，所述单片机只需判断高低电平即可分辨所述除静电装置12是否存在千伏电压，无需加入运放电路、隔离供电电路、高压隔离电路等电路，从而简化高压检测电路。
43.在本技术一实施例中，所述电压处理单元2还包括二极管d2，所述二极管d2的负极连接于所述电容c1第一端和所述二极管d1的正极之间，所述二极管d2的正极接地。
44.作为一种示例，所述二极管d2的型号为t4/323，通过所述二极管d2与所述二极管d1对所述除静电装置12的交流脉冲进行半波整流，输出直流电流。
45.在本技术一实施例中，所述电压处理单元2还包括电容c2，所述电容c2的第一端连接于所述二极管d2的负极和所述二极管d1的正极之间，所述电容c2的第二端接地。
46.作为一种示例，所述电容c2的型号为1437/50v，通过所述电容c2、所述二极管d2与所述二极管d1对所述除静电装置12的交流脉冲进行半波整流，输出直流电流，其中，所述电容c2对所述二极管d1进行分压。
47.在本技术一实施例中，所述电压处理单元2还包括电容c3，所述电容c3的第一端连接于所述二极管d1的负极和所述电阻r2的第二端之间，所述电容c2的第二端接地。
48.作为一种示例，所述电容c3的型号为225/50v，通过所述电容c2、所述电容c3、所述二极管d2与所述二极管d1对所述除静电装置12的交流脉冲进行半波整流，输出直流电流，
其中，所述电容c3对所述电阻r3进行分压。
49.在本技术一实施例中，所述电压处理单元2还包括电阻r3，所述电阻r3的第一端连接于所述信号产生单元3和所述电阻r2的第一端之间，所述电阻r3的第二端接地。
50.作为一种示例，所述电阻r3的型号为1026/10m，通过所述电阻r3对所述三极管q1进行降压。
51.在本技术一实施例中，所述电压处理单元2还包括二极管d3，所述二极管d3的负极连接于所述信号产生单元3和所述电阻r3的第一端之间，所述二极管d3的正极接地。
52.作为一种示例，所述二极管d3的型号为bzx84c-3.3，其中，所述二极管d3为稳压二极管，稳压二极管的伏安特性曲线的正向特性和普通二极管差不多，反向特性是在反向电压低于反向击穿电压时，反向电阻很大，反向漏电流极小。但是，当反向电压临近反向电压的临界值时，反向电流骤然增大，称为击穿，在这一临界击穿点上，反向电阻骤然降至很小值。尽管电流在很大的范围内变化，而二极管两端的电压却基本上稳定在击穿电压附近，从而实现了二极管的稳压功能；通过所述二极管d3对所述三极管q1进行稳压。
53.在本技术一实施例中，所述电容c1为一千伏特以上电压的电容。
54.在本技术一实施例中，所述电阻r1和所述电阻r2为一千欧姆以上的电阻。
55.最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的相同要素。
56.以上对本实用新型所提供的一种高压检测电路，进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。