[发明专利]用于多路熔丝信号检测的装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种检测装置，尤其涉及通信电源系统或太阳能系统中多路电池熔丝信号检测的装置。

背景技术

在通信电源系统或太阳能系统中，电池熔丝的通断检测一般基于有两路或两路以上的熔丝的情况下，目前主要检测电路如图1所示。我们以48V通信电源系统或太阳能系统为例，当有两路熔丝需要进行通断检测时，由于蓄电池的最高均充电压为57V左右，两路蓄电池间的电压差则可能为±57V，这同时就是熔丝检测输入端(图1中FUSE端)的输入电压范围，这个输入电压经第一、二分压电阻R1、R2分压衰减20倍，这是因为后面的模数转换芯片与CPU电源为3V的，所以第一基准电源(VREF)电压也为3V，但运放输出为±3V，需要正负电源，同时运放电源一般要±5V及以上。这样，这个电路的基本工作原理为：将一个可能为±57V的信号衰减20倍，通过一个跟随器将信号转为一个稳定的±3V信号，再通过电阻R5与第二上拉电阻R6的分压与上拉，转为成一个0～3V的待数字化的信号供后级模数转换及信号分析处理用。正常情况下当熔丝输入电压±0.5V时(这个电压因不同厂家略有不同，但均为几百毫伏)就认为熔丝已断，小于±0.35V左右认为熔丝正常，也就是说传统电路中，输入的±57V中只有低端的±0.5V以内的信号是有用信号，其余的为无用信号，输出待数字化的0～3V信号中只有1.5V(通常R5＝R6)附近的±0.0125V以内的信号是有用信号，这样有用信号与无用信号比例极小，且容易受干扰。同时为防止振荡，需要一个回差，通常为±0.35V，到输出信号中这个对应范围仅为±0.00875V，这也很容易受干扰，同时再往下降的空间也很小。由于这个原因，有用信号无法再变小，实际上熔丝间的电压差远小于±0.5V，正常情况下熔丝通的情况下信号小于50mV，熔丝断时，如蓄电池电压与母排压差小于±0.5V范围，上述电路就无法检测出来，也就是存在一个较大的检测盲区，如要减小这个盲区，就必须提高检测精度与有用信号的比例，这是上述传统电路所无法解决的。

另外，当未接蓄电池时，输入熔丝是正常与不正常情况上述传统电路是无法区分开的，熔丝正常与断开时运放输入端均为0，输出电压是相同的。

综上所述，上述传统电路中存在以下缺点：

1、需要三种电源。

2、信噪比小，抗干扰能力较弱。

3、输出信号中有用信号与无用信号比太小。

4、无法检测的盲区较大。

5、当未接蓄电池时输入熔丝断无法检测。

发明内容

为解决上述传统电路的缺点，我们根据电路的特点进行深入的研究，设计了一种全新的方案与实现方案的装置电路。我们根据上述熔丝检测的电路的特点，即输入±57V信号中有用的信号只有正负几伏以内(如有的只有±0.5V)，我们可以将大于有用信号以外的输入信号进行消波或直接旁路掉，只对有用信号进行取样滤波处理，这样输出信号中有用信号是主要的，输出信号中有用信号的信噪比也大幅提高，增强了有用信号的抗干扰能力。根据以上分析，本发明采用的熔丝检测装置包括包括用于对输入信号进行衰减取样的衰减取样电路，还包括与所述衰减取样电路相连接的箝位电路，用于将自所述衰减取样电路所接收的信号限定在预定的范围内并输出。

因为该检测装置中箝位电路的箝位作用，熔丝的输入有用信号可以不被大幅衰减，从而提高了输出信号中有用和无用信号的比；同时，因为箝位电路的箝位作用，使得输入故障检测的范围大大减小，从而避免了检测盲区。

优选的，本发明的用于多路熔丝信号检测的装置还包括与所述箝位电路相连接的滤波电路，用于过滤自所述箝位电路所接收的信号中的噪声。

再优选的，本发明的用于多路熔丝信号检测的装置还包括连接在所述衰减取样电路与所述箝位电路之间的电压跟随电路，用于稳定来自所述衰减取样电路的信号并输出至所述箝位电路

附图说明

图1是现有技术的检测电路原理图；

图2是本发明具体实施方式1的检测电路原理图；

图3是本发明具体实施方式2的检测电路原理图；

图4是本发明具体实施方式3的检测电路原理图；

图5是本发明具体实施方式4的检测电路原理图。

具体实施方式

下面我们对照附图并结合具体实例进行说明(其中D1-1与D1-2为同一封装内的两个二极管)：

实施例一