專(zhuān)利名稱：一種開(kāi)關(guān)量檢測(cè)電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于電變量測(cè)量領(lǐng)域，具體涉及一種可以檢測(cè)開(kāi)關(guān)位置狀態(tài)的電子電路。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的開(kāi)關(guān)量檢測(cè)電路，為了消除開(kāi)關(guān)端和電源端可能存在的信號(hào)干擾，需要在開(kāi)關(guān)檢測(cè)電路中設(shè)置抗干擾電阻，設(shè)置的方法為在開(kāi)關(guān)和電源的輸入端連接一個(gè)電阻，電阻的另一端接地，這樣的電路結(jié)構(gòu)可以適用于小功率的開(kāi)關(guān)量檢測(cè)。而一旦電路需要承受大功率的電流時(shí)，這種電路結(jié)構(gòu)就存在其弊端，因?yàn)樵陔娐饭ぷ鞯倪^(guò)程中，抗干擾電阻需要實(shí)時(shí)承受全部的電源電壓和開(kāi)關(guān)量電壓，這就要求抗干擾電阻需要為大功率電阻，而若采用大功率電阻，則電路的制造成本就會(huì)升高，而且大功率電阻的封裝體積較大，會(huì)增大整個(gè)電路的占用空間，因此傳統(tǒng)的開(kāi)關(guān)量檢測(cè)電路需要進(jìn)行改進(jìn)設(shè)計(jì)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可靠、成本低、可適用于大功率開(kāi)關(guān)信號(hào)中的開(kāi)關(guān)量檢測(cè)的電路。其技術(shù)方案為直流電源BI的負(fù)極接地，正極與開(kāi)關(guān)Kl的動(dòng)端、第一電容Cl 一端、第一電阻Rl的一端相連接，第一電容Cl的另一端接地，第一電阻Rl的另一端接第二電容C2的一端、第二電阻R2的一端、第一二極管Dl的陽(yáng)極，第二電容的另一端接地，第二電阻的另一端接地；開(kāi)關(guān)Kl的第一不動(dòng)端I接第三電容C3的一端、第三電阻R3的一端,第三電容C3的另一端接地，第三電阻R3的另一端接第四電阻R4的一端、第五電阻R5的一端，第四電阻R4的另一端接地，第五電阻R5的另一端接第四電容C4的一端、第二二極管D2的陽(yáng)極，第四電容C4的另一端接地；開(kāi)關(guān)Kl的第三不動(dòng)端3接第五電容C5的一端、第六電阻R6的一端,第五電容C5的另一端接地，第六電阻R6的另一端接第七電阻R7的一端、第八電阻R8的一端，第七電阻R7的另一端接地，第八電阻R8的另一端接第六電容C6的一端、第三二極管D3的陽(yáng)極；第一二極管Dl連接至單片機(jī)MCU引腳M1，第二二極管D2連接至單片機(jī)MCU引腳M2，第三二極管D3的陽(yáng)極連接至單片機(jī)MCU引腳M3，第一二極管Dl的陰極、第二二極管D2的陰極、第三二極管D3的陰極與第七電容C7的一端、三極管Tl的發(fā)射極、第九電阻R9的一端相連接，三極管Tl為PNP型三極管，第七電容C7的另一端接地，第九電阻R9的另一端接電壓源VCC ;第四二極管D4的陽(yáng)極接電壓源VCC，第四二極管D4的陰極接第五二極管D5，第五二極管D5的陰極接三極管Tl的基極、第十電阻RlO的一端，第十電阻RlO的另一端接地，三極管Tl的集電極接地。開(kāi)關(guān)Kl的第三不動(dòng)端3不連接電路。電壓源VCC的幅值為5V。第三電阻R3的阻值等于第六電阻R6的阻值，第四電阻R4的阻值等于第七電阻R7的阻值，第五電阻R5的阻值等于第八電阻R8的阻值，第三電容C3的容值與第五電容C5的容值相同，第四電容C4的容值與第六電容C6的容值相同。單片機(jī)MCU的Ml引腳需為AD引腳，M2和M3引腳則為I/O引腳即可。相比于傳統(tǒng)的開(kāi)關(guān)量檢測(cè)電路，本發(fā)明具有顯著的優(yōu)點(diǎn)和有益效果，具體體現(xiàn)為1.該開(kāi)關(guān)量檢測(cè)電路通過(guò)電容接地濾除干擾信號(hào)，且在電路中設(shè)置限幅電阻，從而使該電路可以適用于大功率信號(hào)中的開(kāi)關(guān)量檢測(cè)。2.該開(kāi)關(guān)量檢測(cè)電路采用電阻分壓，電容濾波的電路結(jié)構(gòu)，從而不需要使用直接承受電源電壓的抗干擾電阻，從而使整個(gè)電路的功耗減小，提高的電路的安全性、可靠性、和成本，并減少了電路的封裝體積。3.該開(kāi)關(guān)量檢測(cè)電路在對(duì)開(kāi)關(guān)量進(jìn)行檢測(cè)的同時(shí)，同時(shí)檢測(cè)電源電壓，從而保證了對(duì)開(kāi)關(guān)量檢測(cè)和判斷不因電源故障和異常而出現(xiàn)偏差。


圖1是本發(fā)明的開(kāi)關(guān)量檢測(cè)的電路圖。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖來(lái)敘述本發(fā)明的具體實(shí)施方式
，以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施例做進(jìn)一步詳述，以下關(guān)于本發(fā)明的實(shí)施方式的描述只是示例性，并不是為了限制本發(fā)明的所要保護(hù)的主題，對(duì)于本發(fā)明所描述的實(shí)施例還存在的其他在權(quán)利要求保護(hù)范圍內(nèi)的變化，都屬于本發(fā)明所需要保護(hù)的主題。如附圖1，直流電源BI的負(fù)極接地，正極與開(kāi)關(guān)Kl的動(dòng)端、第一電容Cl 一端、第一電阻Rl的一端相連接，第一電容Cl的另一端接地，第一電阻Rl的另一端接第二電容C2的一端、第二電阻R2的一端、第一二極管DI的陽(yáng)極,第二電容的另一端接地,第二電阻的另一端接地；開(kāi)關(guān)Kl的第一不動(dòng)端I接第三電容C3的一端、第三電阻R3的一端，第三電容C3的另一端接地，第三電阻R3的另一端接第四電阻R4的一端、第五電阻R5的一端，第四電阻R4的另一端接地，第五電阻R5的另一端接第四電容C4的一端、第二二極管D2的陽(yáng)極，第四電容C4的另一端接地；開(kāi)關(guān)Kl的第三不動(dòng)端3接第五電容C5的一端、第六電阻R6的一端，第五電容C5的另一端接地，第六電阻R6的另一端接第七電阻R7的一端、第八電阻R8的一端，第七電阻R7的另一端接地，第八電阻R8的另一端接第六電容C6的一端、第三二極管D3的陽(yáng)極；第一二極管Dl連接至單片機(jī)MCU引腳M1，第二二極管D2連接至單片機(jī)MCU引腳M2，第三二極管D3的陽(yáng)極連接至單片機(jī)MCU引腳M3，第一二極管Dl的陰極、第二二極管D2的陰極、第三二極管D3的陰極與第七電容C7的一端、三極管Tl的發(fā)射極、第九電阻R9的一端相連接，三極管Tl為PNP型三極管，第七電容C7的另一端接地，第九電阻R9的另一端接電壓源VCC ;第四二極管D4的陽(yáng)極接電壓源VCC，第四二極管D4的陰極接第五二極管D5，第五二極管D5的陰極接三極管Tl的基極、第十電阻RlO的一端，第十電阻RlO的另一端接地，三極管Tl的集電極接地。開(kāi)關(guān)Kl的第三不動(dòng)端3不連接電路。電壓源VCC的幅值為5V。第三電阻R3的阻值等于第六電阻R6的阻值，第四電阻R4的阻值等于第七電阻R7的阻值，第五電阻R5的阻值等于第八電阻R8的阻值，第三電容C3的容值與第五電容C5的容值相同，第四電容C4的容值與第六電容C6的容值相同。Ml引腳需為單片機(jī)MCU的AD引腳，M2和M3引腳則為單片機(jī)內(nèi)I/O引腳即可。單片機(jī)將Ml引腳的輸入電壓進(jìn)行AD轉(zhuǎn)換，從而讀取出當(dāng)前直流電源BI的電壓值；而對(duì)M2、M3的引腳的輸入電壓進(jìn)行高低電平的判斷。根據(jù)電路結(jié)構(gòu)，因?yàn)殡妷涸碫CC的電壓為5V，第四二極管D4的壓降為0.7V，第五二極管D5的壓降為0.7V，故第五二極管D5的陰極端的電壓為3.4V ;三極管Tl的發(fā)射極與基極間的壓降為0.7V，故三極管Tl的發(fā)射極端的電壓為4.3V，即第一二極管D1、第二二極管D2、第三二極管D3的陰極端的電壓為4.3V。當(dāng)?shù)谝欢O管Dl導(dǎo)通時(shí)，需要陽(yáng)極電壓大于等于5V,而輸入單片機(jī)的電壓則為5V ;當(dāng)?shù)谝欢O管Dl截止時(shí)，陽(yáng)極電壓小于5V,輸入單片機(jī)的電壓為陽(yáng)極當(dāng)前電壓。設(shè)直流電源BI的電壓在正常工作時(shí)的最低電壓為nV。則電路參數(shù)需滿足n -R2/(R1+R2) ^ 5,n *R4/(R4+R3)彡5、n R7/(R6+R7)彡5。則當(dāng)開(kāi)關(guān)Kl的動(dòng)端撥至第一不動(dòng)端I時(shí)，單片機(jī)MCU的Ml引腳輸入電壓為5V，M2引腳輸入電壓為5V，M3引腳輸入電壓為OV ;當(dāng)開(kāi)關(guān)Kl的動(dòng)端撥至第二不動(dòng)端2時(shí)，單片機(jī)MCU的Ml引腳輸入電壓為5V，M2引腳輸入電壓為0V，M3引腳輸入電壓為5V ;當(dāng)開(kāi)關(guān)Kl的動(dòng)端撥至第二不動(dòng)端3時(shí)，單片機(jī)MCU的Ml引腳輸入電壓為5V，M2引腳輸入電壓為0V，M3引腳輸入電壓為0V。當(dāng)Ml引腳輸入電壓為5V時(shí)，單片機(jī)MCU對(duì)Ml引腳的輸入電壓進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換后判斷直流電源BI故障，單片機(jī)MCU對(duì)開(kāi)關(guān)Kl的狀態(tài)進(jìn)行判斷。當(dāng)M2、M3引腳的輸入電壓依次為5V和OV時(shí)，即M2引腳為高電平、Ml引腳為低電平時(shí)，單片機(jī)MCU判斷開(kāi)關(guān)Kl撥至第一不動(dòng)端I ;當(dāng)M2、M3引腳的輸入電壓為依次OV和5V時(shí)，即M2引腳為低電平、Ml引腳為高電平時(shí)，單片機(jī)MCU判斷開(kāi)關(guān)Kl撥至第二不動(dòng)端2 ;iM2、M3引腳的輸入電壓依次為OV和OV時(shí)，即M2引腳為高電平、Ml引腳為低電平時(shí)，單片機(jī)MCU判斷開(kāi)關(guān)Kl撥至第三不動(dòng)端3。
`
若直流電源BI出現(xiàn)欠壓等故障而低于nV，即低于上文所設(shè)定的正常工作時(shí)的最低電壓時(shí)，則 n R2/(R1+R2)〈5、n R4/(R4+R3)〈5、n R7/(R6+R7)〈5。此時(shí)，Ml 引腳的輸入電壓小于5V，單片機(jī)MCU對(duì)Ml引腳的輸入電壓進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換后判斷直流電源BI故障，故對(duì)于M2、M3的輸入電壓不做判斷，從而防止在直流電源BI故障時(shí)出線對(duì)開(kāi)關(guān)Kl的檢測(cè)錯(cuò)誤。對(duì)于為本發(fā)明的示范性實(shí)施例，應(yīng)當(dāng)理解為是本發(fā)明的權(quán)利要求書(shū)的保護(hù)范圍內(nèi)其中的某一種示范性示例，具有對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的技術(shù)方案的指導(dǎo)性作用，而非對(duì)本發(fā)明的限定。
權(quán)利要求
1.一種開(kāi)關(guān)量檢測(cè)電路，其特征在于:直流電源BI的負(fù)極接地，正極與開(kāi)關(guān)Kl的動(dòng)端、第一電容Cl 一端、第一電阻Rl的一端相連接，第一電容Cl的另一端接地,第一電阻Rl的另一端接第二電容C2的一端、第二電阻R2的一端、第一二極管Dl的陽(yáng)極，第二電容的另一端接地，第二電阻的另一端接地；開(kāi)關(guān)Kl的第一不動(dòng)端I接第三電容C3的一端、第三電阻R3的一端，第三電容C3的另一端接地，第三電阻R3的另一端接第四電阻R4的一端、第五電阻R5的一端，第四電阻R4的另一端接地，第五電阻R5的另一端接第四電容C4的一端、第二二極管D2的陽(yáng)極，第四電容C4的另一端接地；開(kāi)關(guān)Kl的第三不動(dòng)端3接第五電容C5的一端、第六電阻R6的一端，第五電容C5的另一端接地,第六電阻R6的另一端接第七電阻R7的一端、第八電阻R8的一端，第七電阻R7的另一端接地，第八電阻R8的另一端接第六電容C6的一端、第三二極管D3的陽(yáng)極；第一二極管Dl連接至單片機(jī)MCU引腳M1，第二二極管D2連接至單片機(jī)MCU引腳M2，第三二極管D3的陽(yáng)極連接至單片機(jī)MCU引腳M3，第一二極管Dl的陰極、第二二極管D2的陰極、第三二極管D3的陰極與第七電容C7的一端、三極管Tl的發(fā)射極、第九電阻R9的一端相連接，三極管Tl為PNP型三極管，第七電容C7的另一端接地，第九電阻R9的另一端接電壓源VCC ;第四二極管D4的陽(yáng)極接電壓源VCC，第四二極管D4的陰極接第五二極管D5，第五二極管D5的陰極接三極管Tl的基極、第十電阻RlO的一端，第十電阻RlO的另一端接地，三極管Tl的集電極接地。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的開(kāi)關(guān)量檢測(cè)電路，其特征在于:所述開(kāi)關(guān)Kl的第三不動(dòng)端3不連接電路。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的開(kāi)關(guān)量檢測(cè)電路，其特征在于:所述電壓源VCC的幅值為5V。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的開(kāi)關(guān)量檢測(cè)電路，其特征在于:所述第三電阻R3的阻值等于第六電阻R6的阻值，第四電阻R4的阻值等于第七電阻R7的阻值，第五電阻R5的阻值等于第八電阻R8的阻值，第三電容C3的容值與第五電容C5的容值相同，第四電容C4的容值與第六電容C6的容值相同。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的開(kāi)關(guān)量檢測(cè)電路，其特征在于:所述單片機(jī)MCU的Ml引腳需為AD引腳，M2和M3引腳則為I/O引腳即可。
全文摘要
本發(fā)明公布了一種開(kāi)關(guān)量檢測(cè)電路，包括單片機(jī)MCU，三路分壓電路和一路限幅電路組成，其中兩路分壓電路一端分別與開(kāi)關(guān)K1的兩個(gè)不動(dòng)端連接，另一路分壓電路的一端與直流電源B1的正極連接；三路分壓電路的另一端分別與限幅電路相連接；分壓電路對(duì)直流電源B1的正極電壓及開(kāi)關(guān)K1的不動(dòng)端的電壓進(jìn)行分壓，再與限幅電路的限幅值進(jìn)行比較從而形成輸出電壓并分別輸出單片機(jī)MCU，單片機(jī)MCU根據(jù)各路的電壓輸入量對(duì)開(kāi)關(guān)的位置狀態(tài)進(jìn)行判斷。發(fā)明旨在克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可靠、成本低、可適用于大功率開(kāi)關(guān)信號(hào)中的開(kāi)關(guān)量檢測(cè)的電路。
文檔編號(hào)G01R31/327GK103076512SQ201210508769
公開(kāi)日2013年5月1日 申請(qǐng)日期2012年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月30日
發(fā)明者石維平, 何斌 申請(qǐng)人:天津市松正電動(dòng)汽車(chē)技術(shù)股份有限公司