[发明专利]过压保护电路及电流采样装置

说明书

技术领域

本发明涉及工程机械领域，特别涉及一种过压保护电路及电流采样装置。

背景技术

目前，工程机械用的控制器中，电流型AD（模/数）采样方案一般为：使用经过一个电路开关将250Ω的采样电阻打开，这样4~20mA的电流信号就转换成了0~5V的电压信号，经过单片机的AD端口进行采样。

但是，在实际接线过程中，用户可能会将AD端口误接到24V驱动电源上，这样采样电阻的功率就会急剧增加到2.3W以上，更为严重的是，在车载电源中，电压有可能达到28V，这时功率会增加到3.1W以上。然而，控制器上的采样电阻（1206封装）一般只有1/4W的功率，在这种情况下，采样电阻会被烧坏。

发明内容

有鉴于此，本发明提出一种过压保护电路及电流采样装置，以解决采样电路中采样电阻因过压而被烧坏的问题。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一方面，本发明提供了一种过压保护电路，该电路包括：使能开关，配置为控制与采样电阻串联的采样电阻开关的开合；比较器，其一端设有对外接口，另一端与所述使能开关的使能端连接；所述比较器根据其比较结果确定是否使能所述使能开关的使能端。

上述电路中，所述比较器包括：第一比较电路，其一端设有第一对外接口，另一端分别与所述使能开关的使能端连接；第二比较电路，其一端设有第二对外接口，另一端分别与所述使能开关的使能端连接。

其中，所述第一比较电路包括：第一比较放大电路，其与所述第一对外接口连接，该第一比较放大电路配置为比较所述第一对外接口的接入电压值和指定电压值的大小，并在所述第一对外接口的接入电压值高于所述指定电压值时，所述第一比较放大电路的输出偏转；第一钳位电路，其与所述第一比较放大电路连接，该第一钳位电路配置为控制所述使能开关使能端的电压值。

其中，所述第二比较电路包括：第二比较放大电路，其与所述第二对外接口连接，该第二比较放大电路配置为比较所述第二对外接口的接入电压值和指定电压值的大小，并在所述第二对外接口的接入电压值高于所述指定电压值时，所述第二比较放大电路的输出偏转；第二钳位电路，其与所述第二比较放大电路连接，该第二钳位电路配置为控制所述使能开关使能端的电压值；其中，所述指定电压值为根据所述接入电压值设置的判断误接的参考值。

优选的是，上述电路还包括：控制器，该控制器与所述第一、第二比较放大电路的输出端连接，用于监测是否有误接信息以判断所述第一、第二对外接口是否误接。

优选的是，上述电路还包括：报警器，该报警器与所述控制器连接，且该报警器配置为在所述控制器监测到误接信息时进行故障报警。

优选的是，上述电路还包括：故障分析器，该故障分析器与所述控制器连接，且该故障分析器配置为在所述控制器监测到误接信息时对故障进行诊断。

上述电路中，所述第一比较放大电路包括：第一分压调节器，其与所述第一对外接口连接，该第一分压调节器配置为根据所述第一对外接口接入的外接电压值的大小选取不同的分压电阻及所述指定电压值；第一运算放大器，其输入端的负极与所述第一分压调节器连接，正极接入供电电压，所述第一运算放大器的输出端与所述第一钳位电路连接。

上述电路中，所述第二比较放大电路包括：第二分压调节器，其与所述第二对外接口连接，该第二分压调节器配置为根据所述第二对外接口接入的外接电压值的大小选取不同的分压电阻及所述指定电压值；第二运算放大器，其输入端的负极与所述第二分压调节器连接，正极接入供电电压，所述第二运算放大器的输出端与所述第二钳位电路连接。

上述电路中，所述使能开关包括：第一使能开关和第二使能开关；所述采样电阻开关包括第一采样电阻开关和第二采样电阻开关；其中，所述第一使能开关的使能端与所述比较器连接，所述第一使能开关配置为控制第一采样电阻开关的开合；所述第二使能开关的使能端与所述比较器连接，所述第二使能开关配置为控制第二采样电阻开关的开合。

上述电路中，所述采样电阻包括：第一采样电阻，其一端与所述第一采样电阻开关连接，另一端与所述第一对外接口连接；第二采样电阻，其一端与所述第二采样电阻开关连接，另一端与所述第二对外接口连接。

另一方面，本发明还提供一种电流采样装置，该电流采样装置设置有上述任一种所述的过压保护电路。

相对于现有技术，本发明具有以下优势：