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CN210893246U - 一种多路模拟量实时检测装置 - Google Patents

一种多路模拟量实时检测装置 Download PDF

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CN210893246U
CN210893246U CN201922308152.9U CN201922308152U CN210893246U CN 210893246 U CN210893246 U CN 210893246U CN 201922308152 U CN201922308152 U CN 201922308152U CN 210893246 U CN210893246 U CN 210893246U
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CN
China
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resistor
diode
operational amplifier
input signal
analog
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CN201922308152.9U
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English (en)
Inventor
盛康明
章鹏
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Suzhou Hager Electric Control Co ltd
Original Assignee
Suzhou Haige New Energy Auto Electric Control System Technology Co ltd
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Publication date
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Abstract

本实用新型公开了一种多路模拟量实时检测装置，包括第一运算放大器U1、第二运算放大器U2、第一二极管D1、第二二极管D2、第五电阻R5和第六电阻R6；第一运算放大器U1的正向输入端与第一模拟输入信号UIN1连接，第二运算放大器U2的正向输入端与第二模拟输入信号UIN2连接；第一二极管D1的负极与第一运算放大器U1的输出端连接，第二二极管D2的负极与第二运算放大器U2的输出端连接；第一二极管D1的正极和第二二极管D2的正极连接；第一二极管D1的正极输出信号UOUT。其监控多路模拟量并且将比较后最低模拟量输出，价格低廉，效果好，稳定性好。

Description

一种多路模拟量实时检测装置
技术领域
本实用新型涉及新能源及工控领域，具体涉及一种多路模拟量实时检测装置。
背景技术
目前在新能源技术运用及工业控制过程中，需要实时采集设备或元器件实时的温度、电流、电压、转速等等模拟信号，实时监控设备的运行状态以及在异常时对设备进行降温降功率等发出保护指令等，提高设备的使用安全性及寿命。
但是以上的温度、电流、电压、转速等信号一般是模拟量，对于模拟量的检测一般会用到ADC，即将模拟信号转换成数字信号，由于芯片中ADC数量有限，但是实际运用过程中可能会出现多路模拟量信号。如果把每一路信号都送到ADC，则造成了芯片引脚资源的浪费，同时芯片往往也没有那么多的ADC引脚。
发明内容
本实用新型要解决的技术问题是提供一种多路模拟量实时检测装置，其监控多路模拟量并且将比较后最低模拟量输出，价格低廉，效果好，稳定性好。
为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种多路模拟量实时检测装置，包括第一模拟输入信号UIN1和第二模拟输入信号UIN2，其特征在于，包括第一运算放大器U1、第二运算放大器U2、第一二极管D1、第二二极管D2、第五电阻R5和第六电阻R6；
所述第一运算放大器U1的正向输入端与第一模拟输入信号UIN1连接，所述第二运算放大器U2的正向输入端与第二模拟输入信号UIN2连接；
所述第一二极管D1的负极与第一运算放大器U1的输出端连接，所述第二二极管D2的负极与第二运算放大器U2的输出端连接；所述第一二极管D1的正极和第二二极管D2的正极连接；
所述第五电阻R5的第一端与第一运算放大器U1的负向输入端连接，所述第五电阻R5的第二端与第一二极管D1的正极连接；所述第六电阻R6的第一端与第二运算放大器U2的负向输入端连接，所述第六电阻R6的第二端与第一二极管D1的正极连接；所述第一二极管D1的正极输出信号UOUT。
作为优选的，所述第一运算放大器U1和第二运算放大器U2结构相同；所述第一二极管D1和第二二极管D2的型号相同。
作为优选的，所述第五电阻R5等于第六电阻R6。
作为优选的，还包括第一恒压源、第一电阻R1、第九电阻R9和第一电容C1，所述第一模拟输入信号UIN1与第一运算放大器U1的正向输入端之间还连接有第三电阻R3；
所述第一电阻R1的第一端、第三电阻R3的第一端和第九电阻R9的第一端皆与第一模拟输入信号UIN1连接；所述第三电阻R3的第二端与第一电容C1的第一端连接，所述第九电阻R9的第二端和第一电容C1的第二端接地，所述第一电阻R1的第二端与第一恒压源连接。
作为优选的，还包括第二恒压源、第二电阻R2、第十电阻R10和第二电容C2，所述第二模拟输入信号UIN2与第二运算放大器U2的正向输入端之间还连接有第四电阻R4；
所述第二电阻的第一端、第四电阻R4的第一端和第十电阻R10的第一端皆与第二模拟输入信号UIN2连接；所述第四电阻R4的第二端与第二电容C2的第一端连接，所述第十电阻R10的第二端和第二电容C2的第二端接地，所述第二电阻R2的第二端与第二恒压源连接。
作为优选的，所述第一恒压源等于第二恒压源，所述第一电阻R1等于第二电阻R2，所述第三电阻R3等于第四电阻R4，所述第九电阻R9等于第十电阻R10。
作为优选的，还包括第七电阻R7、第三恒压源、第八电阻R8和第四电容C4，所述第八电阻R8的第一端、第七电阻R7的第一端与第一二极管D1的正极连接，所述第七电阻R7的第二端与第三恒压源连接，所述第八电阻R8的第二端、第四电容C4的第一端皆与输出信号UOUT连接，所述第四电容C4的第二端接地。
本实用新型的有益效果：
1、本实用新型实时性好、可靠性高，可以监控多路模拟量并且将比较后最低模拟量输出，便于随时监测。
2、本实用新型结构简单，价格低廉，效果好，稳定性好。
附图说明
图1为本实用新型的电路原理图。
图2为本实用新型检测效果图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本实用新型并能予以实施，但所举实施例不作为对本实用新型的限定。
参照图1-图2所示，本实用新型的公开了一种，第一模拟输入信号UIN1和第二模拟输入信号UIN2，其特征在于，包括第一运算放大器U1、第二运算放大器U2、第一二极管D1、第二二极管D2、第五电阻R5和第六电阻R6。
第一运算放大器U1的正向输入端与第一模拟输入信号UIN1连接，第二运算放大器U2的正向输入端与第二模拟输入信号UIN2连接。
第一二极管D1的负极与第一运算放大器U1的输出端连接，第二二极管D2的负极与第二运算放大器U2的输出端连接；第一二极管D1的正极和第二二极管D2的正极连接。
第五电阻R5的第一端与第一运算放大器U1的负向输入端连接，第五电阻R5的第二端与第一二极管D1的正极连接；第六电阻R6的第一端与第二运算放大器U2的负向输入端连接，第六电阻R6的第二端与第一二极管D1的正极连接；第一二极管D1的正极输出信号UOUT。
通过第一运算放大器U1、第二运算放大器U2、第一二极管D1、第二二极管D2、第五电阻R5和第六电阻R6，可从第一模拟输入信号UIN1和第二模拟输入信号UIN2中检测出低电压，并由UOUT输出。
具体工作原理如下：使用运放芯片LMV358IYDT，用来电压比较及跟随器。UIN1和UIN2为外界的模拟信号量。如在UIN1和UIN2处皆接入热敏电阻，当外界温度发生变化时，则UIN1和UIN2的电压值发生变化。此时，假设本次采集两路电压信号，UIN1大于UIN2的情况下：如果UOUT输出为UIN1，则第二运算放大器U2的pin7输出为低电平，第二二极管D2导通，此时会将UOUT强制拉为低电平与假设的UOUT输出为UIN1不符，故假设无效。
如果UOUT输出为UIN2,则第一运算放大器U1的pin1输出为高电平，第一二极管D1截止，第二二极管D2导通，电流从恒压源经第七电阻R7和第二二极管D2流入到第二运算放大器U2的pin7脚。假设成立。反之，UIN1小于UIN2的情况下，UOUT输出是UIN1成立。即两者相比，始终输出低电压信号。通过本电路，可实时获得低电压信号输出。
第一运算放大器U1和第二运算放大器U2结构相同；第一二极管D1和第二二极管D2的型号相同，如此，电路对称性好，结构稳定。
第五电阻R5等于第六电阻R6。R5＝R6＝2000Ω。
本实用新型还包括第一恒压源、第一电阻R1、第九电阻R9和第一电容C1，第一模拟输入信号UIN1与第一运算放大器U1的正向输入端之间还连接有第三电阻R3。第一电阻R1的第一端、第三电阻R3的第一端和第九电阻R9的第一端皆与第一模拟输入信号UIN1连接。第三电阻R3的第二端与第一电容C1的第一端连接，第九电阻R9的第二端和第一电容C1的第二端接地，第一电阻R1的第二端与第一恒压源连接。
本实用新型还包括第二恒压源、第二电阻R2、第十电阻R10和第二电容C2，第二模拟输入信号UIN2与第二运算放大器U2的正向输入端之间还连接有第四电阻R4。第二电阻的第一端、第四电阻R4的第一端和第十电阻R10的第一端皆与第二模拟输入信号UIN2连接；第四电阻R4的第二端与第二电容C2的第一端连接，第十电阻R10的第二端和第二电容C2的第二端接地，第二电阻R2的第二端与第二恒压源连接。
第一恒压源等于第二恒压源，第一电阻R1等于第二电阻R2，第三电阻R3等于第四电阻R4，第九电阻R9等于第十电阻R10。第一恒压源和第二恒压源为5V。R1＝R2＝1200Ω。R3＝R4＝2000Ω。R9＝R10＝1500Ω。C1和C2为10nF/50V。
本实用新型还包括第七电阻R7、第三恒压源、第八电阻R8和第四电容C4，第八电阻R8的第一端、第七电阻R7的第一端与第一二极管D1的正极连接，第七电阻R7的第二端与第三恒压源连接，第八电阻R8的第二端、第四电容C4的第一端皆与输出信号UOUT连接，第四电容C4的第二端接地。第三恒压源为5V,C4为10nF/50V,R7＝5100Ω,R8＝2000Ω。
本实用新型只列举出两路的比较，实际可以进行多路比较。同时电路稍加改动，也可以检测最高模拟量的输出。
图2为本实用新型检测效果图,从图2可看出，UOUT始终输出UIN1和UIN2中的较小量，精确度高，输出稳定。
以上所述实施例仅是为充分说明本实用新型而所举的较佳的实施例，本实用新型的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本实用新型基础上所作的等同替代或变换，均在本实用新型的保护范围之内。本实用新型的保护范围以权利要求书为准。

Claims (7)

1.一种多路模拟量实时检测装置，包括第一模拟输入信号UIN1和第二模拟输入信号UIN2，其特征在于，包括第一运算放大器U1、第二运算放大器U2、第一二极管D1、第二二极管D2、第五电阻R5和第六电阻R6；
所述第一运算放大器U1的正向输入端与第一模拟输入信号UIN1连接，所述第二运算放大器U2的正向输入端与第二模拟输入信号UIN2连接；
所述第一二极管D1的负极与第一运算放大器U1的输出端连接，所述第二二极管D2的负极与第二运算放大器U2的输出端连接；所述第一二极管D1的正极和第二二极管D2的正极连接；
所述第五电阻R5的第一端与第一运算放大器U1的负向输入端连接，所述第五电阻R5的第二端与第一二极管D1的正极连接；所述第六电阻R6的第一端与第二运算放大器U2的负向输入端连接，所述第六电阻R6的第二端与第一二极管D1的正极连接；所述第一二极管D1的正极输出信号UOUT。
2.如权利要求1所述的多路模拟量实时检测装置，其特征在于，所述第一运算放大器U1和第二运算放大器U2结构相同；所述第一二极管D1和第二二极管D2的型号相同。
3.如权利要求1所述的多路模拟量实时检测装置，其特征在于，所述第五电阻R5等于第六电阻R6。
4.如权利要求1所述的多路模拟量实时检测装置，其特征在于，还包括第一恒压源、第一电阻R1、第九电阻R9和第一电容C1，所述第一模拟输入信号UIN1与第一运算放大器U1的正向输入端之间还连接有第三电阻R3；
所述第一电阻R1的第一端、第三电阻R3的第一端和第九电阻R9的第一端皆与第一模拟输入信号UIN1连接；所述第三电阻R3的第二端与第一电容C1的第一端连接，所述第九电阻R9的第二端和第一电容C1的第二端接地，所述第一电阻R1的第二端与第一恒压源连接。
5.如权利要求4所述的多路模拟量实时检测装置，其特征在于，还包括第二恒压源、第二电阻R2、第十电阻R10和第二电容C2，所述第二模拟输入信号UIN2与第二运算放大器U2的正向输入端之间还连接有第四电阻R4；
所述第二电阻的第一端、第四电阻R4的第一端和第十电阻R10的第一端皆与第二模拟输入信号UIN2连接；所述第四电阻R4的第二端与第二电容C2的第一端连接，所述第十电阻R10的第二端和第二电容C2的第二端接地，所述第二电阻R2的第二端与第二恒压源连接。
6.如权利要求5所述的多路模拟量实时检测装置，其特征在于，所述第一恒压源等于第二恒压源，所述第一电阻R1等于第二电阻R2，所述第三电阻R3等于第四电阻R4，所述第九电阻R9等于第十电阻R10。
7.如权利要求1所述的多路模拟量实时检测装置，其特征在于，还包括第七电阻R7、第三恒压源、第八电阻R8和第四电容C4，所述第八电阻R8的第一端、第七电阻R7的第一端与第一二极管D1的正极连接，所述第七电阻R7的第二端与第三恒压源连接，所述第八电阻R8的第二端、第四电容C4的第一端皆与输出信号UOUT连接，所述第四电容C4的第二端接地。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115389438A (zh) * 2022-10-26 2022-11-25 杭州泽天春来科技有限公司 一种光谱仪

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