車用開關(guān)適配電路的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種車用開關(guān)適配電路，包括：采樣電路、反向差分放大電路、區(qū)分正控負(fù)控信號、反相放大器、分壓電路和開關(guān)電路，采樣電路的輸入端經(jīng)車用開關(guān)連接到車用電池的正極或地，采樣電路的輸出端經(jīng)反向差分放大電路到區(qū)分正控負(fù)控信號的輸入端，區(qū)分正控負(fù)控信號的一路經(jīng)反相放大器到開關(guān)電路的輸入端，另一路經(jīng)分壓電路到開關(guān)電路的輸入端，開關(guān)電路的輸出端作為本電路的輸出端能用于后級電路例如車用控制器的控制端輸入信號，當(dāng)采樣電路接車用開關(guān)接地或者接車用電源的正極時，本電路的輸出端為低電平，當(dāng)采樣電路懸空時，本電路的輸出端為高電平。本發(fā)明具有電路合理、無需調(diào)試、通用性強(qiáng)，可以兼容電源正或負(fù)的開關(guān)信號的有益效果。
【專利說明】車用開關(guān)適配電路
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種車用開關(guān)適配電路，該車用開關(guān)適配電路能將車用開關(guān)轉(zhuǎn)換成車用控制器能識別的電信號。
[0002]
【背景技術(shù)】
[0003]隨著汽車的不斷增加，尤其是大中城市，汽車尾氣的排放對環(huán)境產(chǎn)生了嚴(yán)重的污染，為了減少污染，出現(xiàn)了燃?xì)庾鳛槿剂蟿恿Φ幕旌掀?，也出現(xiàn)了電動汽車，這些汽車對電路的控制要求比較高，也比較復(fù)雜，一輛汽車的操控開關(guān)會有很多，有的需要接高電平輸出信號，有的則需要接低電平輸出信號，車用控制器接收到這些高電平或低電平的輸出信號后，作出控制反應(yīng)，如果車用控制器根據(jù)不同類型、不同型號的操控開關(guān)，專門設(shè)計，則車用控制器的通用性會顯得很差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明根據(jù)以上不足，提供了一種車用開關(guān)適配電路，該車用開關(guān)適配電路的輸入端可以分別連接各種車用操控開關(guān)，不管該操控開關(guān)是接高電平信號還是接低電平信號，均能轉(zhuǎn)換成統(tǒng)一的車用控制器能識別的電信號。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)方案是:
一種車用開關(guān)適配電路，包括:
采樣電路，包括電阻Rl和電阻R2，開關(guān)輸入端IN經(jīng)電阻R1、電阻R2連接正電源；反向差分放大電路，包括放大集成電路Z1A，同相輸入端一路經(jīng)電阻R4連接到Rl和電阻R2的公共端，另一路經(jīng)電阻R5到地GND，反相輸入端一路經(jīng)電阻R3連接到開關(guān)輸入端IN，另一路經(jīng)電阻R6到放大集成電路ZlA的輸出端，放大集成電路ZlA由正負(fù)電源供電；區(qū)分正控負(fù)控信號，包括二級管Dl、二級管D2，二級管Dl的正極和二級管D2的負(fù)極連接到放大集成電路ZlA的輸出端；
反相放大器，包括放大集成電路Z1B，同相輸入端經(jīng)電阻Rll到地GND，反相輸入端一路經(jīng)電阻R8連接到二級管D2的正極，另一路經(jīng)電阻RlO到放大集成電路ZlB的輸出端，放大集成電路ZlB的輸出端經(jīng)二級管D3正極和負(fù)極作為本級反相放大器的輸出端，放大集成電路ZlA由正負(fù)電源供電；
分壓電路，包括電阻R7和電阻R9，二級管Dl的負(fù)極經(jīng)電阻R7、電阻R9到地GND，電阻R7和電阻R9的公共端連接到二級管D3的負(fù)極；
開關(guān)電路，包括三極管Q1，基極經(jīng)電阻R12連接到二級管D3的負(fù)極，發(fā)射極接地GND，集電極一路經(jīng)電阻R13連接到電源VEE，另一路作為本車用開關(guān)適配電路的輸出端OUT。
[0006]當(dāng)開關(guān)輸入端IN接高電平時，本車用開關(guān)適配電路的輸出端OUT輸出高電平，當(dāng)開關(guān)輸入端IN接低電平時，本車用開關(guān)適配電路的輸出端OUT也輸出高電平。
[0007]所述電源VEE與所述的正電源共用同一電源或者與所述車用開關(guān)適配電路的后級電路例如車用控制器共用同一電源。
[0008]本發(fā)明的基本原理是:
當(dāng)開關(guān)輸入端IN接正控開關(guān)即接高電平時，通過采樣電路中的采樣電阻Rl形成正向壓差，該正向壓差通過反向差分放大電路輸出負(fù)電平，該負(fù)電平接著通過二級管D2 (此時二級管Dl截止)，連接到反相放大器的反相輸入端，由于該信號低于反相放大器的同相輸入端，反相放大器的輸出端輸出高電平，該高電平經(jīng)二極管D3導(dǎo)通作為開關(guān)的三極管Q1，三極管Ql的發(fā)射極OUT輸出低電平，使后級電路例如車用控制器的MCU讀取到低電平；當(dāng)開關(guān)輸入端IN接負(fù)控開關(guān)即接低電平時，通過采樣電路中的電阻形成反向壓差，該反向壓差通過反向差分放大電路，輸出正向電壓，該正向電壓通過二級管Dl (此時二級管D2截止)輸出，進(jìn)入分壓電路分壓最后導(dǎo)通作為開關(guān)的三極管Q1，三極管Ql的發(fā)射極OUT輸出低電平。
[0009]當(dāng)開關(guān)輸入端IN處于懸空狀態(tài)時，反向差分放大電路的正向輸入端的電壓高于反相輸入端的電壓，反向差分放大電路的輸出端輸出正向電壓，該正向電壓通過二級管Dl (此時二級管D2截止)輸出，進(jìn)入分壓電路分壓，由于反向差分放大電路的放大倍數(shù)較低，同時，反向差分放大電路的同相輸入端與反相輸入端的壓差不大，分壓電路分壓后的電壓不足于導(dǎo)通作為開關(guān)的三極管Q1，三極管Ql的發(fā)射極OUT輸出高電平，從而使MCU讀到高電平。
[0010]本發(fā)明具有電路合理、無需調(diào)試、通用性強(qiáng)，可以兼容電源正或負(fù)的開關(guān)信號的有益效果。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1為本發(fā)明的電原理圖。
[0012]
【具體實施方式】
[0013]現(xiàn)結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明:
如圖所示，作為實施例之一，圖中，Rl為11K、R2為24K、R3為10K、R4為10K、R5為10K、R6 為 10K、R7 為 1.1K、R8 為 10K、R9 為 1.1K、R10 為 3K、R11 為 2.2K、R12 為 1K、R13 為 10K,放大集成電路ZlA由12V正負(fù)電源供電，電源VEE可選12V或24V，車用電池選24V。
[0014]本發(fā)明一種車用開關(guān)適配電路，包括:
采樣電路，包括電阻Rl和電阻R2，開關(guān)輸入端IN經(jīng)電阻R1、電阻R2連接正電源12V ；反向差分放大電路，包括放大集成電路Z1A，同相輸入端一路經(jīng)電阻R4連接到Rl和電阻R2的公共端，另一路經(jīng)電阻R5到地GND，反相輸入端一路經(jīng)電阻R3連接到開關(guān)輸入端IN，另一路經(jīng)電阻R6到放大集成電路ZlA的輸出端，放大集成電路ZlA由正負(fù)電源12V供電；
區(qū)分正控負(fù)控信號，包括二級管Dl、二級管D2，二級管Dl的正極和二級管D2的負(fù)極連接到放大集成電路ZlA的輸出端；
反相放大器，包括放大集成電路Z1B，同相輸入端經(jīng)電阻Rll到地GND，反相輸入端一路經(jīng)電阻R8連接到二級管D2的正極，另一路經(jīng)電阻RlO到放大集成電路ZlB的輸出端，放大集成電路ZlB的輸出端經(jīng)二級管D3正極和負(fù)極作為本級反相放大器的輸出端，放大集成電路ZlA由正負(fù)電源供電；
分壓電路，包括電阻R7和電阻R9，二級管Dl的負(fù)極經(jīng)電阻R7、電阻R9到地GND，R7和電阻R9的公共端連接到二級管D3的負(fù)極；
開關(guān)電路，包括三極管Q1，基極經(jīng)電阻R12連接到二級管D3的負(fù)極，發(fā)射極接地GND，集電極一路經(jīng)電阻Rl 3連接到電源VEE，另一路作為本車用開關(guān)適配電路的輸出端OUT ；當(dāng)開關(guān)輸入端IN接車用開關(guān)接地GND或者接車用電源的正極時，本車用開關(guān)適配電路的輸出端OUT為低電平，當(dāng)開關(guān)輸入端IN懸空時，本車用開關(guān)適配電路的輸出端OUT為高電平。
[0015]所述電源VEE與所述車用開關(guān)適配電路的后級電路共用同一電源，可以直接匹配。
【權(quán)利要求】
1.一種車用開關(guān)適配電路，其特征是，包括:采樣電路，包括電阻Rl和電阻R2，開關(guān)輸入端IN經(jīng)電阻R1、電阻R2連接正電源；反向差分放大電路，包括放大集成電路Z1A，同相輸入端一路經(jīng)電阻R4連接到Rl和電阻R2的公共端，另一路經(jīng)電阻R5到地GND，反相輸入端一路經(jīng)電阻R3連接到開關(guān)輸入端IN，另一路經(jīng)電阻R6到放大集成電路ZlA的輸出端，放大集成電路ZlA由正負(fù)電源供電；區(qū)分正控負(fù)控信號，包括二級管Dl、二級管D2，二級管Dl的正極和二級管D2的負(fù)極連接到放大集成電路ZlA的輸出端； 反相放大器，包括放大集成電路Z1B，同相輸入端經(jīng)電阻Rll到地GND，反相輸入端一路經(jīng)電阻R8連接到二級管D2的正極，另一路經(jīng)電阻RlO到放大集成電路ZlB的輸出端，放大集成電路ZlB的輸出端經(jīng)二級管D3正極和負(fù)極作為本級反相放大器的輸出端，放大集成電路ZlA由正負(fù)電源供電； 分壓電路，包括電阻R7和電阻R9，二級管Dl的負(fù)極經(jīng)電阻R7、電阻R9到地GND，R7和電阻R9的公共端連接到二級管D3的負(fù)極； 開關(guān)電路，包括三極管Q1，基極經(jīng)電阻R12連接到二級管D3的負(fù)極，發(fā)射極接地GND，集電極一路經(jīng)電阻R13連接到電源VEE，另一路作為本車用開關(guān)適配電路的輸出端OUT ；當(dāng)開關(guān)輸入端IN接車用開關(guān)接地GND或者接車用電源的正極時，本車用開關(guān)適配電路的輸出端OUT為低電平，當(dāng)開關(guān)輸入端IN懸空時，本車用開關(guān)適配電路的輸出端OUT為高電平。
2.如權(quán)利要求1所述的一種車用開關(guān)適配電路，其特征是，所述電源VEE與所述車用開關(guān)適配電路的后級電路共用同一電源。
【文檔編號】H03K19/0175GK103916118SQ201410127406
【公開日】2014年7月9日 申請日期:2014年3月31日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月31日
【發(fā)明者】楊愛喜, 周雷雷, 樓剛剛, 陶新武 申請人:杭州普拉格新能源汽車有限公司