| 专利名称： | 车用开关适配电路 | ||
| 专利名称(英文)： | Automotive switch adaptation circuit | ||
| 专利号： | CN201420152850.9 | 申请时间： | 20140331 |
| 公开号： | CN203800918U | 公开时间： | 20140827 |
| 申请人： | 杭州普拉格新能源汽车有限公司 | ||
| 申请地址： | 311122 浙江省杭州市余杭区天目山西路355号 | ||
| 发明人： | 杨爱喜; 周雷雷; 楼刚刚; 陶新武 | ||
| 分类号： | H03K19/0175 | 主分类号： | H03K19/0175 |
| 代理机构： | 杭州赛科专利代理事务所 33230 | 代理人： | 曹绍文 |
| 摘要： | 本实用新型公开了一种车用开关适配电路，包括：采样电路、反向差分放大电路、区分正控负控信号、反相放大器、分压电路和开关电路，采样电路的输入端经车用开关连接到车用电池的正极或地，采样电路的输出端经反向差分放大电路到区分正控负控信号的输入端，区分正控负控信号的一路经反相放大器到开关电路的输入端，另一路经分压电路到开关电路的输入端，开关电路的输出端作为本电路的输出端能用于后级电路例如车用控制器的控制端输入信号，当采样电路接车用开关接地或者接车用电源的正极时，本电路的输出端为低电平，当采样电路悬空时，本电路的输出端为高电平。本实用新型具有电路合理、无需调试、通用性强，可以兼容电源正或负的开关信号的有益效果。 | ||
| 摘要(英文)： | The utility model discloses an automotive switch adaptation circuit. The automotive switch adaptation circuit comprises a sampling circuit, a reverse differential amplification circuit, a positive control and negative control distinguishing signal, an inverting amplifier, a voltage dividing circuit and a switching circuit; the input end of the sampling circuit is connected with the positive pole of an automotive battery or ground through an automotive switch; the output end of the sampling circuit is connected with the input end of the positive control and negative control distinguishing signal through the reverse differential amplification circuit; one path of the positive control and negative control distinguishing signal is connected with one input end of the switching circuit through the inverting amplifier, and the other path of the positive control and negative control distinguishing signal is connected with the other input end of the switching circuit through the voltage dividing circuit; the output end of the voltage dividing circuit is adopted as the output end of the automotive switch adaptation circuit and is used for inputting signals to a back-stage circuit such as a control end of an automotive controller; when the sampling circuit is connected with the ground or the positive pole of an automotive power source through the automotive switch, the output end of the automotive switch adaptation circuit outputs low electric level, when the sampling circuit is suspended, the output end of the circuit outputs high electric level. The automotive switch adaptation circuit of the utility model has the advantages of reasonable circuit, no need for debugging and high versatility, and can be compatible with positive or negative switching signals of the power source. | ||
1.一种车用开关适配电路，其特征是，包括： 采样电路，包括电阻R1和电阻R2，开关输入端IN经电阻R1、电阻R2连接正电源； 反向差分放大电路，包括放大集成电路Z1A，同相输入端一路经电阻R4连接到R1和电阻R2的公共端，另一路经电阻R5到地GND，反相输入端一路经电阻R3连接到开关输入端IN，另一路经电阻R6到放大集成电路Z1A的输出端，放大集成电路Z1A由正负电源供电； 区分正控负控信号，包括二级管D1、二级管D2，二级管D1的正极和二级管D2的负极连接到放大集成电路Z1A的输出端； 反相放大器，包括放大集成电路Z1B，同相输入端经电阻R11到地GND，反相输入端一路经电阻R8连接到二级管D2的正极，另一路经电阻R10到放大集成电路Z1B的输出端，放大集成电路Z1B的输出端经二级管D3正极和负极作为本级反相放大器的输出端，放大集成电路Z1A由正负电源供电； 分压电路，包括电阻R7和电阻R9，二级管D1的负极经电阻R7、电阻R9到地GND，R7和电阻R9的公共端连接到二级管D3的负极； 开关电路，包括三极管Q1，基极经电阻R12连接到二级管D3的负极，发射极接地GND，集电极一路经电阻R13连接到电源VEE，另一路作为本车用开关适配电路的输出端OUT； 当开关输入端IN接车用开关接地GND或者接车用电源的正极时，本车用开关适配电路的输出端OUT为低电平，当开关输入端IN悬空时，本车用开关适配电路的输出端OUT为高电平。
2.如权利要求1所述的一种车用开关适配电路，其特征是，所述电源VEE与所述车用开关适配电路的后级电路共用同一电源。
1.一种车用开关适配电路，其特征是，包括： 采样电路，包括电阻R1和电阻R2，开关输入端IN经电阻R1、电阻R2连接正电源； 反向差分放大电路，包括放大集成电路Z1A，同相输入端一路经电阻R4连接到R1和电阻R2的公共端，另一路经电阻R5到地GND，反相输入端一路经电阻R3连接到开关输入端IN，另一路经电阻R6到放大集成电路Z1A的输出端，放大集成电路Z1A由正负电源供电； 区分正控负控信号，包括二级管D1、二级管D2，二级管D1的正极和二级管D2的负极连接到放大集成电路Z1A的输出端； 反相放大器，包括放大集成电路Z1B，同相输入端经电阻R11到地GND，反相输入端一路经电阻R8连接到二级管D2的正极，另一路经电阻R10到放大集成电路Z1B的输出端，放大集成电路Z1B的输出端经二级管D3正极和负极作为本级反相放大器的输出端，放大集成电路Z1A由正负电源供电； 分压电路，包括电阻R7和电阻R9，二级管D1的负极经电阻R7、电阻R9到地GND，R7和电阻R9的公共端连接到二级管D3的负极； 开关电路，包括三极管Q1，基极经电阻R12连接到二级管D3的负极，发射极接地GND，集电极一路经电阻R13连接到电源VEE，另一路作为本车用开关适配电路的输出端OUT； 当开关输入端IN接车用开关接地GND或者接车用电源的正极时，本车用开关适配电路的输出端OUT为低电平，当开关输入端IN悬空时，本车用开关适配电路的输出端OUT为高电平。
2.如权利要求1所述的一种车用开关适配电路，其特征是，所述电源VEE与所述车用开关适配电路的后级电路共用同一电源。
翻译：技术领域
本实用新型涉及一种车用开关适配电路，该车用开关适配电路能将车用开关转换成车用控制器能识别的电信号。
背景技术
随着汽车的不断增加，尤其是大中城市，汽车尾气的排放对环境产生了严重的污染，为了减少污染，出现了燃气作为燃料动力的混合汽车，也出现了电动汽车，这些汽车对电路的控制要求比较高，也比较复杂，一辆汽车的操控开关会有很多，有的需要接高电平输出信号，有的则需要接低电平输出信号，车用控制器接收到这些高电平或低电平的输出信号后，作出控制反应，如果车用控制器根据不同类型、不同型号的操控开关，专门设计，则车用控制器的通用性会显得很差。
实用新型内容
本实用新型根据以上不足，提供了一种车用开关适配电路，该车用开关适配电路的输入端可以分别连接各种车用操控开关，不管该操控开关是接高电平信号还是接低电平信号，均能转换成统一的车用控制器能识别的电信号。
本实用新型的技术方案是：
一种车用开关适配电路，包括：
采样电路，包括电阻R1和电阻R2，开关输入端IN经电阻R1、电阻R2连接正电源；
反向差分放大电路，包括放大集成电路Z1A，同相输入端一路经电阻R4连接到R1和电阻R2的公共端，另一路经电阻R5到地GND，反相输入端一路经电阻R3连接到开关输入端IN，另一路经电阻R6到放大集成电路Z1A的输出端，放大集成电路Z1A由正负电源供电；
区分正控负控信号，包括二级管D1、二级管D2，二级管D1的正极和二级管D2的负极连接到放大集成电路Z1A的输出端；
反相放大器，包括放大集成电路Z1B，同相输入端经电阻R11到地GND，反相输入端一路经电阻R8连接到二级管D2的正极，另一路经电阻R10到放大集成电路Z1B的输出端，放大集成电路Z1B的输出端经二级管D3正极和负极作为本级反相放大器的输出端，放大集成电路Z1A由正负电源供电；
分压电路，包括电阻R7和电阻R9，二级管D1的负极经电阻R7、电阻R9到地GND，电阻R7和电阻R9的公共端连接到二级管D3的负极；
开关电路，包括三极管Q1，基极经电阻R12连接到二级管D3的负极，发射极接地GND，集电极一路经电阻R13连接到电源VEE，另一路作为本车用开关适配电路的输出端OUT。
当开关输入端IN接高电平时，本车用开关适配电路的输出端OUT输出高电平，当开关输入端IN接低电平时，本车用开关适配电路的输出端OUT也输出高电平。
所述电源VEE与所述的正电源共用同一电源或者与所述车用开关适配电路的后级电路例如车用控制器共用同一电源。
本实用新型的基本原理是：
当开关输入端IN接正控开关即接高电平时，通过采样电路中的采样电阻R1形成正向压差，该正向压差通过反向差分放大电路输出负电平，该负电平接着通过二级管D2（此时二级管D1截止），连接到反相放大器的反相输入端，由于该信号低于反相放大器的同相输入端，反相放大器的输出端输出高电平，该高电平经二极管D3导通作为开关的三极管Q1，三极管Q1的发射极OUT输出低电平，使后级电路例如车用控制器的MCU读取到低电平；
当开关输入端IN接负控开关即接低电平时，通过采样电路中的电阻形成反向压差，该反向压差通过反向差分放大电路，输出正向电压，该正向电压通过二级管D1(此时二级管D2截止)输出，进入分压电路分压最后导通作为开关的三极管Q1，三极管Q1的发射极OUT输出低电平。
当开关输入端IN处于悬空状态时，反向差分放大电路的正向输入端的电压高于反相输入端的电压，反向差分放大电路的输出端输出正向电压，该正向电压通过二级管D1(此时二级管D2截止)输出，进入分压电路分压，由于反向差分放大电路的放大倍数较低，同时，反向差分放大电路的同相输入端与反相输入端的压差不大，分压电路分压后的电压不足于导通作为开关的三极管Q1，三极管Q1的发射极OUT输出高电平，从而使MCU读到高电平。
本实用新型具有电路合理、无需调试、通用性强，可以兼容电源正或负的开关信号的有益效果。
附图说明
图1为本实用新型的电原理图。
具体实施方式
现结合附图对本实用新型作进一步的说明：
如图所示，作为实施例之一，图中，R1为11K、R2为24K、R3为10K、R4为10K、R5为10K、R6为10K、R7为1.1K、R8为10K、R9为1.1K、R10为3K、R11为2.2K、R12为1K、R13为10K，放大集成电路Z1A由12V正负电源供电，电源VEE可选12V或24V，车用电池选24V。
本实用新型一种车用开关适配电路，包括：
采样电路，包括电阻R1和电阻R2，开关输入端IN经电阻R1、电阻R2连接正电源12V；
反向差分放大电路，包括放大集成电路Z1A，同相输入端一路经电阻R4连接到R1和电阻R2的公共端，另一路经电阻R5到地GND，反相输入端一路经电阻R3连接到开关输入端IN，另一路经电阻R6到放大集成电路Z1A的输出端，放大集成电路Z1A由正负电源12V供电；
区分正控负控信号，包括二级管D1、二级管D2，二级管D1的正极和二级管D2的负极连接到放大集成电路Z1A的输出端；
反相放大器，包括放大集成电路Z1B，同相输入端经电阻R11到地GND，反相输入端一路经电阻R8连接到二级管D2的正极，另一路经电阻R10到放大集成电路Z1B的输出端，放大集成电路Z1B的输出端经二级管D3正极和负极作为本级反相放大器的输出端，放大集成电路Z1A由正负电源供电；
分压电路，包括电阻R7和电阻R9，二级管D1的负极经电阻R7、电阻R9到地GND，R7和电阻R9的公共端连接到二级管D3的负极；
开关电路，包括三极管Q1，基极经电阻R12连接到二级管D3的负极，发射极接地GND，集电极一路经电阻R13连接到电源VEE，另一路作为本车用开关适配电路的输出端OUT；
当开关输入端IN接车用开关接地GND或者接车用电源的正极时，本车用开关适配电路的输出端OUT为低电平，当开关输入端IN悬空时，本车用开关适配电路的输出端OUT为高电平。
所述电源VEE与所述车用开关适配电路的后级电路共用同一电源，可以直接匹配。
