[实用新型]一种基于扫频交流信号的负载检测电路

说明书

一种基于扫频交流信号的负载检测电路。本实用新型涉及一种基于扫频交流信号的负载检测电路。扫频交流信号输入端经过变压器传输到扫频交流信号输出端，所述的扫频交流信号输出端向电感滤波电路与穿芯电感电压采集电路传输信号，所述的穿芯电感电压采集电路向信号放大电路传输信号，所述的信号放大电路还接收直流电源的信号，直流电源还向比较器比较电路与电感滤波电路传输信号。本实用新型电路结构简单，功耗较低，能够同时检测输出端是否有负载和输出端负载是否短路，检测安全准确。

技术领域

本实用新型涉及一种基于扫频交流信号的负载检测电路。

背景技术

智能化电子产品中，为保证用电安全，强弱电隔离和负载过流过压检测电路是必不可少的。电压隔离检测电路可以将高压交流电转换成脉冲信号供弱电端系统检测，在现有电压隔离检测电路中，有采用隔离电压跟随芯片的，但是价格较高，功耗也较大；也有采用模拟转换电路的，在电路中通过一个采样电容把高压交流电的电压信号转换为电容的电流信号，再把这个电流信号通过隔离传输模块将电流信号隔离传输给低压的信号处理模块，并从中检测出高压交流信号，但是仅以电容负载转化电流信号，检测很不准确。

现有基于比较器的电压检测电路大部分是通过电压比较器对电压信号进行比较并输出方波信号给检测系统，通过采样电阻进行电压信号采样，且在电路中没有强弱电隔离器，对电压信号进行限流处理，导致电路较为复杂，同时该电路和电压隔离检测电路是相互独立的，需要和电压隔离检测电路同时使用时，则要将二者合并重新设计。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种基于扫频交流信号的负载检测电路，其电路结构简单，功耗较低，能够同时检测输出端是否有负载和输出端负载是否短路，检测安全准确。

上述的目的通过以下的技术方案实现：

一种基于扫频交流信号的负载检测电路，扫频交流信号经过变压器传输到扫频交流信号输出端，所述的扫频交流信号输出端向电感滤波电路与穿芯电感电压采集端传输信号，所述的穿芯电感电压采集端向信号放大电路传输信号，所述的信号放大电路向比较器比较电路传输信号，直流电源向比较器比较电路与电感滤波电路供电，

所述的比较器比较电路将信号向第二光电分离器传输信号，所述的电感滤波电路向第一光电分离器传输信号，所述的第一光电分离器与第二光电分离器均向MCU控制电路传输信号。

有益效果：

1.本实用新型的扫频交流信号源是由STM32单片机控制波形发生器DDS产生的扫频正弦波，经过功放放大后连接变压器初级后通过电磁感应在变压器次级输出。该扫频信号幅度和频率可调，电压稳定，很适合作信号源。

2.本实用新型的电感滤波电路选用E型高频电流互感器和滤波电容，形成π型滤波电路的等效电路，对交流电压有很大衰减作用，达到去掉交流的目的。

3.本实用新型的穿芯电感电压信号采集电路选用圆形磁环电感。扫频交流信号一组输出端导线穿过圆形磁环电感线圈后通过电磁感应可采集到电压信号。

4.本实用新型的电压信号放大电路连接穿芯电感采集端两端，放大器输出端连接比较器比较电路，电压信号放大电路和比较器比较电路集成于一比较器，简化电路，比较器输出端接光电分离器输出检测信号。上述各器件构成了电压隔离检测电路，可以在不损耗信号源功率的情况下检测输出端是否有负载。

附图说明：

图1为本实用新型的整体结构框图；

图2 为本实用新型中输出端负载检测电路连接图；

图3为本实用新型中穿芯电感电压信号采集端结构图；

图4为本实用新型中电压信号放大电路具体连接图；

图5为本实用新型中比较器比较电路和光电分离器检测电路具体连接图。