[实用新型]一种电压比较电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及电子电路设计技术领域，尤其涉及一种电压比较电路。

背景技术

在许多信号检测及保护应用中，常常涉及到需要对变化的模拟量信号进行实时的检测并判断其是否超出上、下限保护范围，对超出上、下限保护范围的模拟量信号输出保护信号，以便系统识别并采取保护机制来避免过大的模拟量信号对系统造成损害。常用的方法是对模拟量信号用比较器进行比较，由于既需要判断其上限保护点，还要判断其下限保护点，存在两个基准的保护值。在已有技术中，常常采用两个比较器单元构成窗口比较电路，一个比较器用于判断是否高于上限电压,另一个则判断是否低于下限电压，将两个单元比较器的输出通过逻辑“或”门并在一起输出故障信号，有任意一个比较器发生动作，则输出低电平报警信号，提示信号值超出设定范围。在上述已有技术中，方法思路简单，需要两个比较点就采用两个比较器，器件利用率较低。在较多的模拟量及数字电路处理时，增加了PCB尺寸，IC器件数量将明显增加，并最终使得综合成本的增加，对提高集成度、节省器件、PCB尺寸减小以及成本进一步压缩造成障碍。

实用新型内容

本实用新型的目的在于为克服现有技术的缺陷，而提供一种电压比较电路。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：一种电压比较电路，包括一个电压比较器U，所述电压比较器U同相输入端通过电阻R1和电阻R3分压获得上限基准电压V1，电压比较器U反相输入端通过电阻R2和电阻R4分压获得下限基准电压V2；所述上限基准电压V1分压点T1通过二极管D1与输入模拟量信号连接，所述二极管D1的阳极连接于上限基准电压V1分压点T1，二极管D1的阴极与输入模拟量信号连接，下限基准电压V2分压点T2通过二极管D2与输入模拟量信号连接，二极管D2的阴极连接于下限基准电压V2分压点T2，二极管D1的阳极与输入模拟量信号连接。

所述电压比较器U的正电源端连接滤波电容C1,负电源端连接滤波电容C2。

所述的电压比较器U输出端连接有一上拉电阻R5。

本实用新型与现有技术相比的有益效果是：1）仅仅只采用一个比较器既可达成模拟量信号电压是否超出上、下限保护范围的判断，比较器利用率高；2）在较多的模拟量及数字电路处理时，提高了集成度，有效缩减了PCB尺寸，IC器件数量将明显减少，并最终使得综合成本的降低。

附图说明

图1为本实用新型比较电路的电路原理图。

具体实施方式

为了更充分理解本实用新型的技术内容，下面结合具体实施例对本实用新型的技术方案进一步介绍和说明。

如图1所示，一种电压比较电路，包括一个电压比较器U，所述电压比较器U同相输入端通过电阻R1和电阻R3分压获得上限基准电压V1，电压比较器U反相输入端通过电阻R2和电阻R4分压获得下限基准电压V2；所述上限基准电压V1分压点T1通过二极管D1与输入模拟量信号连接，所述二极管D1的阳极连接于上限基准电压V1分压点T1，二极管D1的阴极与输入模拟量信号连接，下限基准电压V2分压点T2通过二极管D2与输入电压信号连接，二极管D2的阴极连接于下限基准电压V2分压点T2，二极管D1的阳极与输入模拟量信号连接。

具体的，所述电压比较器U的正电源端连接滤波电容C1,负电源端连接滤波电容C2。

具体的，所述的电压比较器U输出端连接有一上拉电阻R5。

现就本实用新型的原理进行说明：

当输入模拟量信号的电压幅度在上限基准电压V1和下限基准电压V2之间时，二极管D1与二极管D2均为导通状态，同相端的电压受输入模拟量信号电压影响，不再是上限基准电压V1，将拉低到仅比输入模拟量信号信号电压高一个二极管D1压降的值，反相端的电压同样也受到输入模拟量信号电压影响，不再是下限基准电压V2，而是比输入模拟量信号电压低一个二极管D2压降的值，因此，输入模拟量信号电压幅度在上限基准电压V1和下限基准电压V2之间时，电压比较器U同相端电压总是比反相端电压高出二极管D1与二极管D2两个二极管压降之和的压降值，电压比较器U输出端保持于正常的高电平状态。

当输入模拟量信号的电压值高于上限基准电压V1时，二极管D1进入截止状态，同相端的电压值不再跟随输入模拟量信号的电压变化，固定于上限基准电压V1，而反相端电压值由于二极管D2一直导通，该点电压比输入模拟量信号电压低一个二极管D2的压降，输入模拟量信号电压在大于上限基准电压V1加上一个二极管D2压降后，反相端电压将高于同相端电压，电压比较器U输出端置为低电平报警输出。