本發(fā)明涉及電子器件領(lǐng)域，具體地，涉及一種電壓超限報(bào)警電路及方法。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有技術(shù)中，電壓超限報(bào)警電路往往利用窗口比較器和555振蕩器實(shí)現(xiàn)。具體地，窗口比較器設(shè)定有固定的電壓上限值以及電壓下限值，若窗口比較器接收的電壓在電壓下限值與電壓上限值范圍內(nèi)的時(shí)候，輸出低電平，若窗口比較器接收的電壓低于電壓下限值或高于電壓上限值，則輸出高電平，555振蕩器則將接收到的低頻信號(hào)轉(zhuǎn)化為高頻信號(hào)輸出，高頻的高電平傳遞至報(bào)警器實(shí)現(xiàn)電路的報(bào)警。

由于窗口比較器的電壓上限值與電壓下限值為固定值，使得電壓超限報(bào)警電路的電路適應(yīng)性差，不能較好的兼容其他設(shè)備。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種電壓超限報(bào)警電路及方法，以改善現(xiàn)有技術(shù)中窗口比較器的電壓上限值與電壓下限值均為固定值，電路適應(yīng)性差的問(wèn)題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，采用以下技術(shù)方案：

一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種電壓超限報(bào)警電路，所述電壓超限報(bào)警電路包括：第一電壓源、第二電壓源、主控芯片、邏輯電路器件、報(bào)警燈以及蜂鳴器，所述第一電壓源包括第一子電壓源和第二子電壓源，所述第一子電壓源依次經(jīng)過(guò)第一電阻器、第二電阻器接地，所述第二子電壓源依次經(jīng)過(guò)第三電阻器、第四電阻器接地，所述第二電壓源依次經(jīng)過(guò)第五電阻器、第六電阻器接地；所述主控芯片的第一輸入端連接于所述第一電阻器與第二電阻器之間，所述主控芯片的第二輸入端連接于所述第三電阻器與第四電阻器之間，所述主控芯片的第三輸入端以及第四輸入端均連接于所述第五電阻器以及第六電阻器之間，所述主控芯片的第一輸出端和第二輸出端均與所述邏輯電路器件的輸入端連接，所述邏輯電路器件的輸出端分別與所述報(bào)警燈以及蜂鳴器連接。

另一方面，本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種電壓超限報(bào)警方法，所述方法包括：主控芯片的第三輸入端以及第四輸入端接收到的電壓大于第一輸入端接收到的電壓或小于第二輸入端接收到的電壓時(shí)，所述主控芯片的第一輸出端輸出的電平以及第二輸出端輸出的電平不同；邏輯電路器件接收所述主控芯片的第一輸出端以及第二輸出端輸出的不同的電平，并輸出高電平信號(hào)至報(bào)警燈以及蜂鳴器；所述報(bào)警燈接收所述高電平信號(hào)點(diǎn)亮；所述蜂鳴器接收所述高電平信號(hào)鳴叫。

本發(fā)明實(shí)施例提供的電壓超限報(bào)警電路及方法的有益效果為：

第一子電壓源經(jīng)過(guò)第一電阻器以及第二電阻器接地，第二子電壓源經(jīng)過(guò)第三電阻器以及第四電阻器接地，第二電壓源經(jīng)過(guò)第五電阻器以及第六電阻器接地，且主控芯片的第一輸入端連接于第一電阻器與第二電阻器之間，主控芯片的第二輸入端連接于第三電阻器與第四電阻器之間，主控芯片的第三輸入端以及第四輸入端連接于第五電阻器以及第六電阻器之間，第一電阻器至第六電阻器均為阻值可調(diào)的電阻器，第一子電壓源、第二子電壓源以及第二電壓源輸入至主控芯片的電壓可以通過(guò)調(diào)節(jié)第一電阻器至第六電阻器的阻值進(jìn)行調(diào)整，由于第一子電壓源以及第二子電壓源分別對(duì)應(yīng)電壓上限值以及電壓下限值，因此，本發(fā)明實(shí)施例提供的電壓超限報(bào)警電路能夠?qū)﹄妷荷舷拗狄约半妷合孪拗颠M(jìn)行調(diào)節(jié)，從而使得電路適應(yīng)性變強(qiáng)。

附圖說(shuō)明

為了更清楚的說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單的介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本發(fā)明較佳實(shí)施例提供的電壓超限報(bào)警電路的方框示意圖；

圖2是本發(fā)明較佳實(shí)施例提供的電壓超限報(bào)警電路的部分電路圖；

圖3是本發(fā)明較佳實(shí)施例提供的電壓超限報(bào)警電路的另一部分電路圖；

圖4是本發(fā)明較佳實(shí)施例提供的電壓超限報(bào)警方法的流程示意圖。

圖標(biāo)：100-電壓超限報(bào)警電路；110-第一電壓源；111-第一子電壓源；1111-第一電阻器；1112-第二電阻器；112-第二子電壓源；1121-第三電阻器；1122-第四電阻器；120-第二電壓源；121-第五電阻器；122-第六電阻器；130-主控芯片；140-邏輯電路器件；150-報(bào)警燈；160-蜂鳴器。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。以下對(duì)在附圖中提供的本發(fā)明的實(shí)施例的詳細(xì)描述并非旨在限制要求保護(hù)的本發(fā)明的范圍，而是僅僅表示本發(fā)明的選定實(shí)施例?；诒景l(fā)明的實(shí)施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的電壓超限報(bào)警電路100的方框示意圖，圖2是本發(fā)明實(shí)施例提供的電壓超限報(bào)警電路100的電路圖，詳情請(qǐng)參見(jiàn)圖1和圖2，電壓超限報(bào)警電路100包括：第一電壓源110、第二電壓源120、主控芯片130、邏輯電路器件140、報(bào)警燈150以及蜂鳴器160。

第一電壓源110(即圖2中的VCC)包括第一子電壓源111和第二子電壓源112，第一子電壓源111依次經(jīng)過(guò)第一電阻器1111(即圖2中的R1)、第二電阻器1112(即圖2中的R2)接地，第二子電壓源112依次經(jīng)過(guò)第三電阻器1121(即圖2中的R3)、第四電阻器1122(即圖2中的R4)接地，所述第二電壓源120(即圖2中的VDD)依次經(jīng)過(guò)第五電阻器121(即圖2中的R5)、第六電阻器122(即圖2中的R6)接地。

主控芯片130的第一輸入端連接于第一電阻器1111與第二電阻器1112之間，主控芯片130的第二輸入端連接于第三電阻器1121與第四電阻器1122之間，主控芯片130的第三輸入端以及第四輸入端均連接于第五電阻器121以及第六電阻器122之間。

主控芯片130的第一輸出端和第二輸出端均與所述邏輯電路器件140的輸入端連接，詳情請(qǐng)參見(jiàn)圖2。邏輯電路器件140的輸出端分別與所述報(bào)警燈150以及蜂鳴器160連接。

第一電壓源110(即圖2中的VCC)為輔助電壓源，具體可以取3.3V或5V，如圖2所示，第一子電壓源111與第二子電壓源112均為VCC，即第一子電壓源111以及第二子電壓源112的電壓信號(hào)可以相同。

第一子電壓源111經(jīng)過(guò)第一電阻器1111以及第二電阻器1112接地，且第一電阻器1111以及第二電阻器1112之間可以引出一條導(dǎo)線與主控芯片130的第一輸入端連接。

第二子電壓源112經(jīng)過(guò)第三電阻器1121以及第四電阻器1122接地，且第三電阻器1121以及第四電阻器1122之間可以引出一條導(dǎo)線與主控芯片130的第二輸入端連接。

第二電壓源120(即圖2中的VDD)為實(shí)際電壓源，經(jīng)過(guò)第五電阻器121以及第六電阻器122接地，且第五電阻器121以及第六電阻器122之間可以引出一條導(dǎo)線與主控芯片130的第三輸入端以及第四輸入端連接。

主控芯片130具體可以為L(zhǎng)M2904D芯片，詳情請(qǐng)參見(jiàn)圖2，LM2904D芯片的第二引腳、第五引腳、第三引腳以及第六引腳分別對(duì)應(yīng)于上述的第一輸入端、第二輸入端、第三輸入端以及第四輸入端。主控芯片130將第三引腳、第六引腳輸入的電壓分別與第二引腳輸入的電壓以及第六引腳輸入的電壓進(jìn)行比較，并根據(jù)比較的結(jié)果在第一引腳以及第七引腳輸出高電平或低電平。

邏輯電路器件140包括或門元件U1以及或非門元件U2，或門元件U1的輸出端分別與或非門元件U2的第一輸入端以及第二輸入端連接，或非門元件U2的輸出端與報(bào)警燈150(即為圖2示出的LED1)連接?；蜷T元件U1的第一輸入端與主控芯片130的第一輸出端(即如圖2示出的LM2904D芯片的第一引腳)連接，或門元件U1的第二輸入端與主控芯片130的第二輸出端(即如圖2示出的LM2904D芯片的第七引腳)連接。

或門元件U1的第一輸入端以及第二輸入端均輸入為低電平時(shí)，輸出PWR_ON為低電平；除此之外的其他電平輸入時(shí)，輸出PWR_ON為高電平。

或非門元件U2的第一輸入端以及第二輸入端均輸入低電平時(shí)，輸出Y為高電平；除此之外的其他電平輸入時(shí)，輸出Y為低電平?；蚍情T元件U2的第一輸入端以及第二輸入端均與或門元件U1的輸出端連接，故該或非門元件U2可以視為非門元件。

報(bào)警燈150具體可以包括正常指示燈GREEN以及異常指示燈RED，正常指示燈GREEN為可以閃綠光的LED燈，異常指示燈RED為可以閃紅光的LED燈，詳情請(qǐng)參見(jiàn)圖2。正常指示燈GREEN的輸入端與或非元元件的輸出端連接，異常指示燈RED與或門元件U1的輸出端連接。蜂鳴器160(如圖2示出的BZ1)與或門元件U1的輸出端連接。

電壓超限報(bào)警電路100還包括第一開(kāi)關(guān)、第二開(kāi)關(guān)以及第三開(kāi)關(guān)，詳情請(qǐng)參見(jiàn)圖3，第一開(kāi)關(guān)的控制端與或門的輸出端連接，第一開(kāi)關(guān)的一端分別與第二電壓源120以及第二開(kāi)關(guān)的控制端連接，第一開(kāi)關(guān)的另一端接地。

第二開(kāi)關(guān)的一端分別與第二電壓源120以及第三開(kāi)關(guān)的控制端連接，第二開(kāi)關(guān)的另一端接地，第三開(kāi)關(guān)的一端與第二電壓源120的一個(gè)輸出端連接，第三開(kāi)關(guān)的另一端與第二電壓源120的另一個(gè)輸出端連接。

第一開(kāi)關(guān)、第二開(kāi)關(guān)以及第三開(kāi)關(guān)分別為第一MOS管Q1、第二MOS管Q2以及第三MOS管Q3。第一MOS管的柵極與所述或門的輸出端連接，所述第一MOS管的漏極分別與所述第二電壓源120以及所述第二MOS管的柵極連接，所述第一MOS管的源極接地；

所述第二MOS管的漏極分別與所述第二電壓源120以及第三MOS管的柵極連接，所述第二MOS管的源極接地；

所述第三MOS管的漏極與所述第二電壓源120的一個(gè)輸出端(即如圖3示出的VDD)連接，所述第三MOS管的源極與第二電壓源120的另一個(gè)輸出端(即如圖3示出的VHH)連接。具體地，電壓VDD來(lái)源于VHH。

本發(fā)明實(shí)施例提供的電壓超限報(bào)警電路100的工作原理為：

第一子電壓源111經(jīng)第一電阻器1111以及第二電阻器1112分壓后，輸入至主控芯片130的第二引腳的電壓記為VREF1，則VREF1＝VCC×R2/(R1+R2)。由于第一電阻器1111以及第二電阻器1112均為阻值可調(diào)的電阻器，因此輸入至主控芯片130的第二引腳的電壓的大小與第一電阻器1111以及第二電阻器1112有關(guān)，輸入至主控芯片130的第二引腳的電壓為電壓上限值。

第二子電壓源112經(jīng)第三電阻器1121以及第四電阻器1122分壓輸入至主控芯片130的第五引腳的電壓記為VREF2，則VREF2＝VCC×R3/(R3+R4)，輸入至主控芯片130的第五引腳的電壓的大小與第三電阻器1121以及第四電阻器1122有關(guān)，輸入至主控芯片130的第五引腳的電壓為電壓下限值。因此，電壓上限值以及電壓下限值均可以調(diào)節(jié)，有利于提高該電壓超限報(bào)警電路100的兼容性。

第二電壓源120經(jīng)第五電阻器121以及第六電阻器122輸入至主控芯片130的第三引腳以及第六引腳的電壓記為VH_REF，則VH_REF＝VDD×R5/(R5+R6)。

當(dāng)VH_REF≥VREF1時(shí)，主控芯片130的第一引腳輸出高電平，主控芯片130的第七引腳輸出低電平；當(dāng)VH_REF≤VREF2時(shí)，主控芯片130的第一引腳輸出低電平，主控芯片130的第七引腳輸出高電平；則或門元件U1的輸出PWR_ON均為高電平，則或非門元件U2的輸出Y為低電平，詳情參見(jiàn)圖2，由于或非門元件U2輸出低電平，則與或非門元件U2連接的正常指示燈GREEN熄滅，由于或門元件U1輸出高電平，則與或門元件U1連接的蜂鳴器160鳴叫，以及異常指示燈RED點(diǎn)亮。

當(dāng)VREF2≤VH_REF≤VREF1時(shí)，主控芯片130的第一引腳以及第七引腳均輸出低電平，則或門元件U1的輸出PWR_ON為低電平，或非門元件U2的輸出Y為高電平，由于或非門元件U2輸出高電平，則與或非門元件U2連接的正常指示燈GREEN點(diǎn)亮；由于或門元件U1輸出低電平，則與或門元件U1連接的蜂鳴器160斷開(kāi)，異常指示燈RED熄滅。

因此，當(dāng)實(shí)際電壓值經(jīng)電阻器調(diào)節(jié)后依然不在電壓上下限的范圍內(nèi)時(shí)，異常指示燈RED點(diǎn)亮并且蜂鳴器160鳴叫以提醒用戶狀態(tài)異常；當(dāng)實(shí)際電壓值經(jīng)電阻器調(diào)節(jié)后落在電壓上下限的范圍內(nèi)時(shí)，正常指示燈GREEN點(diǎn)亮。

請(qǐng)參見(jiàn)圖3，當(dāng)電壓超出電壓上下限的范圍時(shí)，PWR_ON為高，則第一MOS管導(dǎo)通，第二MOS管截止，第三MOS管同樣也截止，由于第三MOS管連接VDD以及VHH，并且VHH給VDD提供電源，因此第三MOS管截止時(shí)，VDD與VHH斷開(kāi)。

VDD具體可以是給服務(wù)器的內(nèi)部電路供電的電源，因此，在VDD超出電壓上下限的范圍時(shí)，通過(guò)將第三MOS管截止的方式使得VDD的電壓為0，能夠起到保護(hù)服務(wù)器的內(nèi)部電路的作用。VHH可以有外部電路提供電壓源。

詳情請(qǐng)參見(jiàn)圖4，圖4示出了本發(fā)明實(shí)施例提供的電壓超限報(bào)警方法，具體包括如下步驟：

步驟S1，主控芯片130的第三輸入端以及第四輸入端接收到的電壓大于第一輸入端接收到的電壓或小于第二輸入端接收到的電壓時(shí)，所述主控芯片130的第一輸出端輸出的電平以及第二輸出端輸出的電平不同。

步驟S2，邏輯電路器件140接收所述主控芯片130的第一輸出端以及第二輸出端輸出的不同的電平，并輸出高電平信號(hào)至報(bào)警燈150以及蜂鳴器160。

步驟S3，所述報(bào)警燈150接收所述高電平信號(hào)點(diǎn)亮。

步驟S4，所述蜂鳴器160接收所述高電平信號(hào)鳴叫。

步驟S1至步驟S4描述的具體過(guò)程已經(jīng)在上文中詳細(xì)提到，在此便不做贅述。

第一子電壓源111經(jīng)過(guò)第一電阻器1111以及第二電阻器1112接地，第二子電壓源112經(jīng)過(guò)第三電阻器1121以及第四電阻器1122接地，第二電壓源120經(jīng)過(guò)第五電阻器121以及第六電阻器122接地，且主控芯片130的第一輸入端連接于第一電阻器1111與第二電阻器1112之間，主控芯片130的第二輸入端連接于第三電阻器1121與第四電阻器1122之間，主控芯片130的第三輸入端以及第四輸入端連接于第五電阻器121以及第六電阻器122之間，第一電阻器1111至第六電阻器122均為阻值可調(diào)的電阻器，第一子電壓源111、第二子電壓源112以及第二電壓源120輸入至主控芯片130的電壓可以通過(guò)調(diào)節(jié)第一電阻器1111至第六電阻器122的阻值進(jìn)行調(diào)整，由于第一子電壓源111以及第二子電壓源112分別對(duì)應(yīng)電壓上限值以及電壓下限值，因此，本發(fā)明實(shí)施例提供的電壓超限報(bào)警電路100能夠?qū)﹄妷荷舷拗狄约半妷合孪拗颠M(jìn)行調(diào)節(jié)，從而使得電路適應(yīng)性變強(qiáng)。

在本申請(qǐng)所提供的幾個(gè)實(shí)施例中，應(yīng)該理解到，所揭露的方法，也可以通過(guò)其它的方式實(shí)現(xiàn)。以上所描述的實(shí)施例僅僅是示意性的，例如，附圖中的流程圖和框圖顯示了根據(jù)本發(fā)明的多個(gè)實(shí)施例的裝置、方法的可能實(shí)現(xiàn)的體系架構(gòu)、功能和操作。也應(yīng)當(dāng)注意，在有些作為替換的實(shí)現(xiàn)方式中，方框中所標(biāo)注的功能也可以以不同于附圖中所標(biāo)注的順序發(fā)生。例如，兩個(gè)連續(xù)的方框?qū)嶋H上可以基本并行地執(zhí)行，它們有時(shí)也可以按相反的順序執(zhí)行，這依所涉及的功能而定。也要注意的是，框圖和/或流程圖中的每個(gè)方框、以及框圖和/或流程圖中的方框的組合，可以用執(zhí)行規(guī)定的功能或動(dòng)作的專用的基于硬件的系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)，或者可以用專用硬件與計(jì)算機(jī)指令的組合來(lái)實(shí)現(xiàn)。

另外，在本發(fā)明各個(gè)實(shí)施例中的各功能模塊可以集成在一起形成一個(gè)獨(dú)立的部分，也可以是各個(gè)模塊單獨(dú)存在，也可以兩個(gè)或兩個(gè)以上模塊集成形成一個(gè)獨(dú)立的部分。

需要說(shuō)明的是，在本文中，諸如第一和第二等之類的關(guān)系術(shù)語(yǔ)僅僅用來(lái)將一個(gè)實(shí)體或者操作與另一個(gè)實(shí)體或操作區(qū)分開(kāi)來(lái)，而不一定要求或者暗示這些實(shí)體或操作之間存在任何這種實(shí)際的關(guān)系或者順序。而且，術(shù)語(yǔ)“包括”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過(guò)程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括那些要素，而且還包括沒(méi)有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過(guò)程、方法、物品或者設(shè)備所固有的要素。在沒(méi)有更多限制的情況下，由語(yǔ)句“包括一個(gè)……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的過(guò)程、方法、物品或者設(shè)備中還存在另外的相同要素。

以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。應(yīng)注意到：相似的標(biāo)號(hào)和字母在下面的附圖中表示類似項(xiàng)，因此，一旦某一項(xiàng)在一個(gè)附圖中被定義，則在隨后的附圖中不需要對(duì)其進(jìn)行進(jìn)一步定義和解釋。

以上所述，僅為本發(fā)明的具體實(shí)施方式，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)所述以權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。