直流電壓檢測(cè)器檢測(cè)電路分析

該直流電壓檢測(cè)器電路由兩個(gè)精密運(yùn)算放大器（MAX4236），一個(gè)基準(zhǔn)電壓源（MAX6143），一個(gè)與非門以及相關(guān)組件組成，當(dāng)輸入電壓位于±100mV窗口以0V為中心時(shí)，它會(huì)斷言數(shù)字輸出信號(hào)。

在工業(yè)和科學(xué)應(yīng)用中的一項(xiàng)重要功能是檢測(cè)安全互鎖裝置，自動(dòng)定序器等中是否存在直流電壓。要檢測(cè)不存在大的雙極性直流電平，檢測(cè)器必須在其輸入信號(hào)處于有效范圍內(nèi)時(shí)斷言一個(gè)信號(hào)。零伏附近穩(wěn)定且精確定義的窗口。窗口寬度應(yīng)為最大容許誤差電壓的兩倍，并以零伏為中心。

檢測(cè)電路必須具有高阻抗輸入，以避免影響其所插入的系統(tǒng)。它還必須容忍等于其監(jiān)控的最大電壓加上可能出現(xiàn)的任何瞬態(tài)幅度的輸入電平。當(dāng)輸入電壓在±100mV窗口以內(nèi)時(shí)，滿足這些要求的一種電路（圖1）會(huì)產(chǎn)生數(shù)字輸出信號(hào)。

它的輸入電阻為22MΩ，其最大輸入電壓由22.1MΩ串聯(lián)輸入電阻的電弧規(guī)范定義。其明確定義的窗口邊緣具有約10mV的磁滯，從而消除了任何噪聲引起的輸出抖動(dòng)（圖2）。響應(yīng)速度由10nF輸入電容器（低泄漏膜類型）和兩個(gè)22.1MΩ輸入分壓器/移位器電阻的并聯(lián)組合（約11MΩ）形成的10ms時(shí)間常數(shù)確定。

由于運(yùn)算放大器（MAX4236）能夠在低失調(diào)電壓，低失調(diào)電壓tempco，低偏置電流以及包括負(fù)電源軌的輸入電壓下工作，因此該電路采用+ 5V單電源供電。觸發(fā)閾值的溫度依賴性在0°C至+ 85°C范圍內(nèi)小于1mV（總和）。為了確保這些觸發(fā)電壓在整個(gè)溫度范圍內(nèi)的穩(wěn)定性，兩個(gè)22.1MΩ電阻的溫度系數(shù)應(yīng)盡可能低，并盡可能匹配。

很高的輸入阻抗使該電路對(duì)泄漏電流敏感。每個(gè)運(yùn)算放大器的負(fù)輸入必須由特氟隆支座支撐，并且高質(zhì)量的保形涂層絕緣層應(yīng)應(yīng)用于整個(gè)組件。如果檢測(cè)器電路必須與系統(tǒng)控制電路電氣隔離，請(qǐng)考慮圖3的電路。

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