[发明专利]一种模拟量开关抗干扰装置及其设置方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种电子抗干扰装置，尤其是一种应用于模拟量开关的抗干扰装置。本发明还涉及一种电子抗干扰装置设置方法，尤其是一种应用于模拟量开关的抗干扰装置设置方法。

背景技术

在许多实际应用领域中，各种电子传感器输出大多为模拟量，这种量通常是连续变化的。而在实际应用过程中，往往要求根据传感器输出的模拟量信号的大小执行不同的动作，即将模拟信号与某一恒定值进行比较，输出相应的高低电平信号。电压比较器可以将输入的传感模拟量分成两段，输入电压大于某一值控制电路执行一种功能，输入电压小于某一值，控制电路执行另一种功能。该值称为比较器的阈值，也就是临界值。由于在应用现场或在使用开关电源的场合经常会出现一些干扰信号，这些随机干扰信号瞬间叠加在传感器的输出信号上，使传感器的输出信号产生波动，这样就造成比较器的输出状态出现抖动。为减少抖动，目前多采用比较器正反馈技术来解决，即在电压比较器的基础上增加正反馈的方法，给比较器提供两个比较值，即上下阈值。但是这方法在输出电压的设定值与比较器的阈值之间存在着线性相关性，不能独立设定，不适用于输出值和阈值需要不相关设定的应用场合。此外，这种抗干扰装置上下阈值的差值不能随意调整。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种电子抗干扰装置及其设置方法，通过实施本发明，能够解决现有技术的抗干扰装置在输出电压的设定值与比较器的阈值之间存在着线性相关性，不能独立设定的技术问题，从而使得模拟量开关的抗干扰性能得到进一步的提升。

本发明进一步要解决的技术问题是克服现有技术电子抗干扰装置上下阈值的差值不能随意调整的技术缺陷。

按照本发明，上述技术问题是通过如下所描述的技术特征来实现的：

模拟量开关抗干扰装置包括：电压比较器，二极管，电阻，其中，电阻R0与电压比较器负输入端相连；电阻R3和二极管串联在电压比较器正输入端与输出端之间，二极管阴极连接电压比较器输出端，二极管阳极连接电阻R3；电阻R1和电阻R2串联于电源Vcc与地之间，电压比较器正输入端连接于电阻R1和电阻R2之间。

在另一种典型实施方式中，模拟量开关抗干扰装置的电阻R2为可变电阻，电阻R3为可变电阻，这样做可以使电子抗干扰装置上下阈值的差值随着现场干扰信号的强度随意调整，使得抗干扰装置的设置和调校更加方便。当然，R2和R3也可以使用固定电阻。

在又一种典型实施方式中，模拟量开关抗干扰装置的电压比较器为输出端集电极开路的电压比较器，这时电压比较器与电源Vcc之间连接有输出上拉电阻。

本发明所属的模拟量开关抗干扰装置设置方法，包括以下步骤：

(A)根据实际应用控制要求，确定上阈值V_TH；

(B)根据要求的V_TH的值选择电阻R1和电阻R2的大小；

(C)根据所测定的系统中对传感器输入信号的最大干扰信号值ΔU，计算V_TL＝V_TH-ΔU的值；

(D)根据下阈值V_TL的值，调整电阻器R3，使V_TL等于V_TH-ΔU的值。

在另一典型实施方式中，步骤(B)包括以下步骤：

在1KΩ-20KΩ范围内选取电阻R1；

调整电阻器R2使V_TH的值等于要求的值，即V_TH＝Ucc×R2/(R1+R2)。

通过实施本发明，能够做到模拟量开关抗干扰装置的上下阈值可调，输出电压、阈值独立设定，有效地提高了模拟量开关的抗干扰能力。

附图说明

图1是本发明的电路原理图，

图2是本发明的波形图。

其中：R0-电阻，R1-电阻，R2-电阻，R3-电阻，R4-电阻，D-二极管，U-电压比较器，Vcc-电源电压，Uo-输出电压，Uin-输入电压，Ur-阀值电压，ΔV-干扰信号电压。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步的说明。

作为本发明的一种典型实施方式，模拟量开关抗干扰装置包括电压比较器U、二极管D、电阻R0、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4，其中，电阻R0与电压比较器U负输入端相连，电阻R3和二极管D串联在电压比较器U正输入端与输出端之间，二极管D阴极连接电压比较器U输出端，二极管D阳极连接电阻R3，电阻R1和电阻R2串联于电源Vcc与地之间，电压比较器U正输入端连接于电阻R1和电阻R2之间。