[发明专利]采用信号分相检测电感分断电弧维持时间的电路及方法

摘要

本发明公开了一种采用信号分相检测电感分断电弧维持时间的电路及方法，其电路包括依次连接的电压信号处理电路、分相延缓电路、比较输出电路、电弧时间测试及显示驱动电路和电弧时间显示电路；分相延缓电路包括第一分相延缓电路和第二分相延缓电路，第一分相延缓电路包括电容C1，第一比例电阻网络和第二比例电阻网络；第二分相延缓电路包括电容C2，第三比例电阻网络和第四比例电阻网络；其方法包括步骤：一、检测电路连接，二、电压信号处理，三、电感分断电弧维持时间检测。本发明电路结构简单，设计合理，实现方便且成本低，工作稳定可靠，能够快速有效的检测电感分断电弧维持时间，适用范围广，实用性强，具有良好的推广应用价值。

主权项

1.一种采用信号分相检测电感分断电弧维持时间的电路，其特征在于：包括依次连接的电压信号处理电路(2)、分相延缓电路(3)、比较输出电路(4)、电弧时间测试及显示驱动电路(5)和电弧时间显示电路(6)；所述电压信号处理电路(2)包括仪用放大器U1、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R17和稳压二极管D1，所述电阻R1的一端为电压信号处理电路(2)的取样点负极电压输入端VIN‑，所述电阻R3的一端为电压信号处理电路(2)的取样点正极电压输入端VIN+，取样点负极电压输入端VIN‑由串联的电阻R1和电阻R2构成的分压电阻网络连接到地，所述电阻R1和电阻R2的连接端与仪用放大器U1的反相输入端连接，取样点正极电压输入端VIN+由串联的电阻R3和电阻R4构成的分压电阻网络连接到地，所述电阻R3和电阻R4的连接端与仪用放大器U1的同相输入端连接，所述仪用放大器U1的两个增益电阻连接端之间接有增益调节电阻RG，所述稳压二极管D1的阳极接地，所述稳压二极管D1的阴极与仪用放大器U1的电压参考端连接，所述仪用放大器U1的电压参考端还通过电阻R17与外部供电电源的输出端VCC连接；所述分相延缓电路(3)包括第一分相延缓电路和第二分相延缓电路，所述第一分相延缓电路包括电容C1，由电阻R5和电阻R7组成的第一比例电阻网络，以及由电阻R6和电阻R8组成的第二比例电阻网络；所述电阻R5的一端与仪用放大器U1的输出端连接，所述电阻R5的另一端通过电阻R7接地，所述电阻R6的一端与仪用放大器U1的输出端连接，所述电阻R6的另一端通过电阻R8接地，所述电容C1的一端与电阻R6和电阻R8的连接端连接，所述电容C1的另一端接地；所述第二分相延缓电路包括电容C2，由电阻R11和电阻R13组成的第三比例电阻网络，以及由电阻R12和电阻R14组成的第四比例电阻网络；所述电阻R11的阻值、电阻R12的阻值、电阻R13的阻值和电阻R14的阻值满足关系式所述电阻R11的一端与仪用放大器U1的输出端连接，所述电阻R11的另一端通过电阻R13接地，所述电阻R12的一端与仪用放大器U1的输出端连接，所述电阻R12的另一端通过电阻R14接地，所述电容C2的一端与电阻R12和电阻R14的连接端连接，所述电容C2的另一端接地；所述比较输出电路(4)包括比较器U2、比较器U3、D触发器U4、开关二极管D2、开关二极管D3、电阻R9、电阻R10、电阻R16和电阻R15，所述比较器U2的同相输入端与电阻R5和电阻R7的连接端连接，所述比较器U2的反相输入端与电阻R6和电阻R8的连接端连接，所述比较器U2的输出端通过电阻R9与外部供电电源的输出端VCC连接；所述比较器U3的同相输入端与电阻R12和电阻R14的连接端连接，所述比较器U3的反相输入端与电阻R11和电阻R13的连接端连接，所述比较器U3的输出端通过电阻R10与外部供电电源的输出端VCC连接；所述开关二极管D2的阳极与所述比较器U2的输出端连接，所述开关二极管D3的阳极与所述比较器U3的输出端连接，所述开关二极管D2的阴极和开关二极管D3的阴极均与所述D触发器U4的时钟引脚CLD连接，所述D触发器U4的清零引脚通过电阻R16与外部供电电源的输出端VCC连接，且通过电容C3接地，所述D触发器U4的电源引脚Vcc和预置引脚均与外部供电电源的输出端VCC连接，所述D触发器U4的接地引脚GND接地，所述D触发器U4的信号输入端引脚D和信号输出端引脚连接，所述D触发器U4的信号输出端引脚Q为所述比较输出电路(4)的输出端OUT，所述比较器U2的反相输入端通过电阻R15与所述D触发器U4的信号输出端引脚Q连接；所述电阻R5的阻值、电阻R6的阻值、电阻R7的阻值、电阻R8的阻值和电阻R15的阻值满足关系式