浪涌电流测试电路

摘要

一种浪涌电流测试电路，其包括一电流侦测电路、一处理电路及一报警电路，所述电流侦测电路获取一待测电子设备的浪涌电流，并将所述浪涌电流超出一电流设定值的部分转换为一对应脉宽的数字信号；所述处理电路与所述电流侦测电路连接以获取所述数字信号，在所述数字信号的脉宽超过一脉宽设定值时输出一报警信号；所述报警电路与所述处理电路连接，在接收到所述报警信号后报警。上述浪涌电流测试电路，通过电流侦测电路获取待测电子设备的浪涌电流值，将超过所述电流设定值的浪涌电流转换为对应脉宽的数字信号，再通过处理电路对数字信号的脉宽进行探测，当所述数字信号的脉宽超出一脉宽设定值时发出报警信号，由报警电路进行报警。

权利要求

1.一种浪涌电流测试电路，其包括：

一电流侦测电路，获取一待测电子设备的浪涌电流，并将所述浪涌电流超出一电流设定值的部分转换为一对应脉宽的数字信号；

一处理电路，其与所述电流侦测电路连接以获取所述数字信号，在所述数字信号的脉宽超过一脉宽设定值时输出一报警信号；和一报警电路，其与所述处理电路连接，在接收到所述报警信号后报警，所述电流侦测电路包括：一电压输入端，其包括一正极及一负极且负极接地；

一电压输出端，其包括一正极及一负极且负极接地；

一检测电阻，连接于所述电压输入端与电压输出端的正极之间；

一齐纳二极管，其阴极与所述电压输入端的正极连接，阳极通过一第一电阻接地；和一比较器，其包括一同向输入端、一反向输入端及一输出端，所述同向输入端通过一第二电阻与所述电压输入端的正极连接，并依次通过一第三电阻及所述第一电阻接地，所述反向输入端依次通过一第四电阻及所述检测电阻与所述电压输入端的正极连接，并依次通过一第五电阻及所述第一电阻接地，所述比较器的输出端与所述处理电路连接。

2.如权利要求1所述的浪涌电流测试电路，其特征在于：所述处理电路为一复杂可编程逻辑器件，当其接收到的数字信号的脉宽超出所述脉宽设定值时输出所述报警信号。

3.如权利要求2所述的浪涌电流测试电路，其特征在于：所述报警电路包括：一电子开关，包括第一、第二及第三端，所述第一端与所述处理电路连接，第三端接地；

和

一报警器，其连接于一电源与所述电子开关的第二端之间。

4.如权利要求3所述的浪涌电流测试电路，其特征在于：所述报警器为一发光二极管，其阳极与所述电源连接，阴极与所述电子开关的第二端连接。

5.如权利要求3或4中任一权利要求所述的浪涌电流测试电路，其特征 在于：所述电子开关为一NPN型三极管。

说明书

浪涌电流测试电路

技术领域

[0001] 本发明涉及一种浪涌电流测试电路。

背景技术

[0002] 浪涌电流指电源接通瞬间，流入电源设备的峰值电流，由于输入滤波电容迅速充电，所以该峰值电流远远大于稳态输入电流。一般不管设备功率大小，都会存在浪涌电流，但是小功率的电子设备或电子元件产生的浪涌电流较小，不会产生多大的危害，因此常常被人们所忽略，而大功率电子设备或电子元件，在实际使用过程中，如果浪涌电流过大或持续时间过长则会危害设备安全，例如电脑系统风扇，如果其浪涌电流过大或持续时间过长则会引起电脑系统无法正常开机，甚至烧毁电脑内部芯片。

[0003] 因此，在电子设备研发阶段，需要借助示波器获取浪涌电流，以确定浪涌电流过限持续时间是否在设计的允许范围之内。但是，这种测试方法较为繁琐，在电子设备的生产过程中，难以对批量生产的电子设备进行在线测试，无法保证产品品质。

发明内容

[0004] 鉴于以上内容，有必要提供一种浪涌电流测试电路，对电子设备的浪涌电流的过限持续时间进行测试，当浪涌电流过限持续时间超出一设定值时报警。

[0005] 一种浪涌电流测试电路，其包括一电流侦测电路、一处理电路及一报警电路，所述电流侦测电路获取一待测电子设备的浪涌电流，并将所述浪涌电流超出一电流设定值的部分转换为一对应脉宽的数字信号；所述处理电路与所述电流侦测电路连接以获取所述数字信号，在所述数字信号的脉宽超过一脉宽设定值时输出一报警信号；所述报警电路与所述处理电路连接，在接收到所述报警信号后报警，所述电流侦测电路包括： [0006] 一电压输入端，其包括一正极及一负极且负极接地；

[0007] 一电压输出端，其包括一正极及一负极且负极接地；

[0008] 一检测电阻，连接于所述电压输入端与电压输出端的正极之间； [0009] 一齐纳二极管，其阴极与所述电压输入端的正极连接，阳极通过一第一电阻接地；和

[0010] 一比较器，其包括一同向输入端、一反向输入端及一输出端，所述同向输入端通过一第二电阻与所述电压输入端的正极连接，并依次通过一第三电阻及所述第一电阻接地，所述反向输入端依次通过一第四电阻及所述检测电阻与所述电压输入端的正极连接，并依次通过一第五电阻及所述第一电阻接地，所述比较器的输出端与所述处理电路连接。 [0011] 上述浪涌电流测试电路，通过电流侦测电路获取待测电子设备的浪涌电流值，将超过所述电流设定值的浪涌电流转换为对应脉宽的数字信号，再通过处理电路对数字信号的脉宽进行探测，当所述数字信号的脉宽超出一脉宽设定值时发出报警信号，由报警电路进行报警，便于对生产的电子设备进行浪涌电流检测，保证产品品质。

附图说明

[0012] 下面结合附图及较佳实施方式对本发明作进一步详细描述：

[0013] 图1是本发明浪涌电流测试电路较佳实施方式的电路图。

具体实施方式

[0014] 参考图1，本发明浪涌电流测试电路较佳实施方式包括一电流侦测电路12、一处理电路14及一报警电路16。所述电流侦测电路12用于获取一电子设备例如一风扇的浪涌电流，并将所述浪涌电流超出一电流设定值的部分转换为一对应脉宽的数字信号，所述处理电路14与所述电流侦测电路12连接以获取所述数字信号，在所述数字信号的脉宽超过一脉宽设定值时输出一报警信号，所述报警电路16与所述处理电路14连接，在接收到所述报警信号后报警。

[0015] 所述电流侦测电路12包括一电压输入端IN、一电压输出端OUT、一检测电阻R1、一齐纳二极管D1及一比较器U。所述电压输入端IN用于连接一电源，其包括一正极及一负极且负极接地；所述电压输出端OUT用于连接所述电子设备，其包括一正极及一负极且负极接地；所述检测电阻R1连接于所述电压输入端IN与电压输出端OUT的正极之间；所述齐纳二极管D1的阴极与所述电压输入端IN的正极连接，阳极通过一电阻R2接地；所述比较器U包括一同向输入端+、一反向输入端-及一输出端，所述同向输入端+通过一电阻R3与所述电压输入端IN的正极连接，并依次通过一电阻R4及所述电阻R2接地，所述反向输入端依次通过一电阻R5及所述检测电阻R1与所述电压输入端IN的正极连接，并依次通过一电阻R6及所述电阻R2接地，所述比较器U的输出端与所述处理电路14连接。

[0016] 所述处理电路14为一复杂可编程逻辑器件(Complex Programmable Logic Device，CPLD)，通过烧录相应程序可使所述复杂可编程逻辑器件完成检测数字信号脉宽的功能。本较佳实施方式中烧录的程序如下：

[0017] module inrush(rstn，ctl，drv，clk，csense)；

[0018] input rstn，ctl，clk，csense；//定义复位、控制、时钟和电流侦测脉冲输入信号 [0019] output drv； //定义报警信号

[0020] reg drv； //定义驱动输出信号带锁存功能 [0021] reg[7:0]q； //控制周期

[0022] reg[6:0]en；//使能三态输出，控制脉宽

[0023] reg[2:0]stu；//定义状态机寄存器，作为不同状态的代码

[0024] initial stu[2:0]＝3’b0；//初始化定义状态，处于000态

[0025] wire enable；//控制锁存输出

[0026] wire[7:0]q_o；

[0027] assign q_o[1]＝(en[0])？q[1]：1’b1；//定义三态输出门，如果en信号为高，则输出q_o等于q，否则等于1，处于高电平

[0028] assign q_o[2]＝(en[1])？q[2]：1’b1；

[0029] assign q_o[3]＝(en[2])？q[3]：1’b1；

[0030] assign q_o[4]＝(en[3])？q[4]：1’b1；

[0031] assign q_o[5]＝(en[4])？q[5]：1’b1；

[0032] assign q_o[6]＝(en[5])？q[6]：1’b1；

[0033] assign q_o[7]＝(en[6])？q[7]：1’b1；

[0034] assign q_o[0]＝q[0]； //q[0]直接赋值给q_o[0]，保证至少检查一个时钟脉宽的高电平(csense)

[0035] assign enable ＝ q_o[0]&&q_o[1]&&q_o[2]&&q_o[3]&&q_o[4]&&q_o[5]&&q_o[6]&&q_o[7]； //输出使能控制信号逻辑

[0036] always@(posedge enable or negedge rstn)

[0037] begin

[0038] if(！rstn)

[0039] drv＜＝1’b0；

[0040] else

[0041] begin

[0042] if(enable)

[0043] drv＜＝1’b1；

[0044] else

[0045] drv＜＝1’b0；

[0046] end

[0047] end //当使能信号为高电平时，报警信号为高电平 [0048] always@(posedge clk or negedge rstn)

[0049] begin

[0050] if(！rstn)

[0051] q[7:0]＜＝8’b0；

[0052] else

[0053] begin

[0054] q[0]＜＝csense；

[0055] q[7:1]＜＝q[6:0]；

[0056] end

[0057] end //生成一个8位的移位寄存器，输入信号是csense [0058] always@(posedge ctl or negedge rstn)

[0059] begin

[0060] if(！rstn)

[0061] begin

[0062] stu＜＝3’b0；

[0063] en＜＝7’b0；

[0064] end //复位信号rstn为低电平时，初始化寄存器和输出值 [0065] else

[0066] begin

[0067] case(stu)

[0068] 3’b0：

[0069] begin

[0070] stu＜＝3’b1；

[0071] en＜＝7’b0000001；

[0072] end

[0073] 3’b1：

[0074] begin

[0075] stu＜＝3’b10；

[0076] en＜＝7’b0000011；

[0077] end

[0078] 3’b10：

[0079] begin

[0080] stu＜＝3’b11；

[0081] en＜＝7’b0000111；

[0082] end

[0083] 3’b11：

[0084] begin

[0085] stu＜＝3’b100；

[0086] en＜＝7’b0001111；

[0087] end

[0088] 3’b100：

[0089] begin

[0090] stu＜＝3’b101；

[0091] en＜＝7’b0011111；

[0092] end

[0093] 3’b101：

[0094] begin

[0095] stu＜＝3’b110；

[0096] en＜＝7’b0111111；

[0097] end

[0098] 3’b110：

[0099] begin

[0100] stu＜＝3’b111；

[0101] en＜＝7’b1111111；

[0102] end

[0103] 3’b111：

[0104] begin

[0105] stu＜＝3’b0；

[0106] en＜＝7’b0000000；

[0107] end

[0108] endcase

[0109] end

[0110] end //控制信号ctl控制实现对en信号的赋值，达到设定检定脉宽之目的

[0111] endmodule

[0112] 上述程序可使复杂可编程逻辑器件检测接收的数字信号的脉宽，当接收的数字信号的脉宽超过所述脉宽设定值时发出一高电平的报警信号，本较佳使施方式中所述脉宽设定值为3.3nS。

[0113] 所述报警电路16包括一电子开关Q及一发光二极管D2，所述电子开关Q包括第一、第二及 第三端，其第一端与所述处理电路14连接，第三端接地，所述发光二极管D2的阳极与一电源VCC连接，阴极与所述电子开关Q的第二端连接。所述电子开关为一NPN型三极管，其第一、第二及第三端分别对应为基极、集电极及发射极，此外，所述电子开关也可为PNP型三极管或场效晶体管等。

[0114] 本较佳实施方式中所述电源电压为12V，所述齐纳二极管D1的稳定输出电压为4V，所述检测电阻R1的阻值为0.025Ohm，所述电阻R3~R5的阻值均为1KOhm，所述电阻R6的阻值为1.05KOhm。

[0115] 所述电子设备开机后，其内部电流与通过电流侦测电路12的检测电阻R1的电流值I相同，所述电阻R2上的参考电压VREF为4V，所述电压输出端OUT处的电压VOUT满足公式：VOUT＝12V-I*R1，所述比较器U正向输入端的电压V+满足公式：V+＝(12-VREF)*R4/(R3+R4)+VREF＝8V，所述比较器U反向输入端的电压V-满足公式：V-＝(VOUT-VREF)*R6/(R5+R6)+VREF，因此所述比较器U的比较结果ΔV满足公式：

[0116] ΔV＝(V+)-(V-)＝0.025*I*0.512-0.096，因为所述比较结果ΔV大于零时所述比较器U输出为高电平，而所述比较结果ΔV＝0时所述电流值I为7.5A，因此在本较佳实施方式中，所述浪涌电流的电流设定值为7.5A，所述浪涌电流超出7.5A的部分将被所述比较器U转换为对应脉宽的数字信号并输出。

[0117] 所述处理电路14探测所述数字信号的脉宽，当所述数字信号的脉宽超过3.3nS时输出所述高电平报警信号，所述报警信号打开所述电子开关Q，从而使所述发光二极管D2发光报警。

[0118] 上述浪涌电流测试电路，通过电流侦测电路12获取所述待测电子设备的浪涌电流值，并将超过所述电流设定值7.5A的浪涌电流转换为对应脉宽的数字信号，再通过处理电路14对所述数字信号的脉宽即浪涌电流的过限持续时间进行探测，当浪涌电流过限持续时间超出所述设定值3.3nS时发出所述报警信号，由报警电路16进行报警。