[发明专利]一种信号发生器的输出保护电路

摘要

本发明公开一种信号发生器的输出保护电路，其包括单片机、取样电路模块、比较电路模块、控制电路模块和输出电路模块。本发明通过取样电路模块获取信号发生器的输出回路的电流转化为电压值后反馈至比较电路模块与单片机控制输出的上下限值进行比较，并在电压值大于上限值或电压值小于下限值的时候，通过控制电路模块输出控制信号，输出电路模块基于控制信号且信号发生器的信号向外部输出。本发明采用硬件实现的，比软件启动速度快，保护能力强，可以让仪器在us级的时间内起到保护在正常输出时在过压和过流状态均起到保护。

主权项

一种信号发生器的输出保护电路，其特征在于：其包括单片机、取样电路模块、比较电路模块、控制电路模块和输出电路模块；所述取样电路模块用以将输出回路中的电流转化为一个取样电压并反馈至比较电路模块，所述单片机具有上限引脚、下限引脚、过载引脚和启动控制引脚，上限引脚向比较电路模块提供用于与取样电压比较的上限值，下限引脚向比较电路模块提供用于与取样电压比较的下限值，所述比较电路模块将取样电压分别与单片机提供的上限值和下限值进行比较，比较电路模块的输出端连接控制电路模块，控制电路模块基于比较电路模块的输出电平进行控制动作，当故障出现时即检测信号在数值上大于上限值或小于下限值时，所述控制电路模块控制所述输出电路模块的断开输出继电器切断输出信号，同时反馈一过载信号至单片机的过载引脚，单片机基于过载信号提示过载；所述输出电路模块包括输出继电器和信号输出连接器，输出继电器具有一开关控制引脚、输入引脚和输出引脚，输出继电器的输出引脚连接信号输出连接器；所示取样电路模块包括第二运放、第六电容、第七电容、第八电容、第五电阻、第七电阻、第八电阻、第九电阻、第十电阻、第十一电阻、第十二电阻、第十三电阻和第十四电阻，第十四电阻的一端分别连接输出继电器的输入引脚和第十三电阻的一端，第十四电阻的另一端连接第十二电阻的一端和信号发生器的输出端，第十三电阻的另一端分别连接第九电阻的一端和第十一电阻的一端，第十一电阻的另一端接地，第九电阻的另一端分别连接第二运放的负输入端和第五电阻的一端，第五电阻的另一端连接第二运放的输出端，第十二电阻的另一端分别连接第八电阻的一端和第十电阻的一端，第十电阻的另一端接地，第八电阻的另一端分别连接第七电阻的一端和第二运放的正输入端，第七电阻的另一端接地，第二运放的正电源端分别连接正电源和第八电容的一端，第八电容的另一端接地，第二运放的负电源端分别连接第六电容的一端、第七电容的一端和负电源，第六电容的另一端和第七电容的另一端分别接地，所述比较电路包括第一电阻、第三电阻、第一电容、第二电容、第一二极管、第二二极管、第一比较器和第二比较器，所述第二运放的输出端连接第三电阻的一端，第三电阻的另一端分别连接第一比较器的负输入端和第二比较器的正输入端，第一比较器的正输入端连接下限引脚，第二比较器的负输入端连接上限引脚，第一比较器的正电源端分别连接第一电容的一端和正电源，第一电容的另一端接地，第一比较器的负电源端分别连接第二电容的一端和负电源，第二电容的另一端接地，第一比较器的输出端连接第一二极管的正极，第二比较器的输出端连接第二二极管的正极，第一二极管的负极和第二二极管的负极分别连接第一电阻的一端，第一电阻的另一端连接控制电路模块的第一三极管的基极，所述控制电路模块包括第二电阻、第四电阻、第六电阻、第三电容、第四电容、第五电容、第一三极管和第二三极管，单片机的启动控制引脚连接第二电阻的一端和第三电容的一端，第三电容的另一端接地，第二电阻的另一端分别连接第一三极管的发射极和第四电容的一端，第四电容的另一端接地，第一三极管的基极分别连接单片机的过载引脚和第六电阻的一端，第六电阻的另一端接地，第一三极管的集电极连接第四电阻的一端，第四电阻的另一端连接第二三极管的基极，第二三极管的基极通过第五电容接地，第二三极管的发射极接地，第二三极管的集电极连接输出继电器的开关控制引脚。