本实用新型涉及电路控制领域,尤其是涉及一种两线式智能型传感器芯片极性识别电路。
背景技术:
目前的电子两线式磁性开关中,大多分为有极性与无极性两种,虽然两种形式所产生的效果都是大致相同的,但是两种需要的环境需求都是不一样的,这样就造成了在极性电源的环境下无法使用无极性电子两线式磁性开关,而在无极性电源的环境下无法使用有极性电子两线式磁性开关,否则就会造成电子两线式磁性开关的损坏甚至发生爆炸等危险。
技术实现要素:
本实用新型为克服上述情况不足,旨在提供一种能解决上述问题的技术方案。
一种两线式智能型传感器芯片极性识别电路,包括:电源模块、极性判断电路模块、极性识别桥驱动电源模块,所述电源模块与极性判断电路模块连接,所述极性判断电路模块与极性识别桥驱动电路模块连接。
作为本实用新型进一步的方案:所述电源模块包括:mos管mn9,所述mos管mn9的漏极与稳定电压vdd连接,所述mos管mn9的漏极分别与电阻r7与电阻r8的一端连接,所述电阻r7的另一端与mos管mn9的栅极连接,所述mos管mn9的栅极还与二极管z5的负极脚连接,所述二极管z5的正极脚接地,所述电阻r8的另一端与二极管z6的负极脚连接,所述二极管z6的正极脚接地,所述二极管z6的正极脚还与比较器cp1源极的负极输入端连接,所述比较器cp1源极的正极输入端还与mos管mn9的源极连接,所述比较器cp1源极的输出端输出复位信号por,所述mos管mn9的源极与参考电压vreg连接。
作为本实用新型进一步的方案:所述极性判断电路模块包括:mos管mn5,所述mos管mn5的栅极与电源模块中的mos管mn9的源极连接,所述mos管mn5的栅极还与电容c源极连接,所电容c源极与电阻r5的一端、mos管mn7的源极分别进行连接,所述电阻r5的另一端与mos管mn7的栅极连接,所述电阻r5上并联有二极管z3,二极管z3的负极脚与mos管mn7的栅极连接,所述mos管mn7的栅极与mos管mn5的源极连接,所述mos管mn5的漏极与电压vin2连接,所述mos管mn5的漏极还与电容c2一端连接,所述电容c2的另一端与mos管mn6的漏极连接,所述mos管mn6的漏极还与电压vin1连接,所述mos管mn6的栅极与mos管mn5的源极连接,所述mos管mn6的源极与mos管mn7的漏极连接,所述mos管mn6的源极还与电阻r6一端连接,电阻r6的另一端还与mos管mn8的源极连接,所述电阻r6上还并联有二极管z4,所述二极管z4的负极与mos管mn8的栅极连接,所述mos管mn8的源极与mos管mn7的源极相互连接,所述mos管mn5的源极还与mos管mn8的漏极连接,所述mos管mn8的源极接地;
所述mos管mn6的源极还与逻辑缓冲器b1的输入端连接。
作为本实用新型进一步的方案:所述极性识别桥驱动电源模块包括:二输入与门y1、二输入与门y2、非门n1,所述非门n1的输入端与逻辑缓冲器b1的输出端连接,所述非门n1的输出端与二输入与门y2的其中一个输入端连接,所述二输入与门y2的另一个输入端接入复位信号por,所述二输入与门y2的输出端输出gn1输出信号且二输入与门y2的输出端与mos管mn5的栅极连接,所述mos管mn5的漏极与功率管mp2的栅极连接,所述功率管mp2的源极连接电压vin2,所述功率管mp2的漏极连接电压vdd,所述功率管mp2的漏极与栅极之间还设置有并联设置的电阻r2与二极管z2,二极管z2的负极脚与功率管mp2的漏极连接,所述mos管mn4的源极与电阻r4的一端连接,所述电阻r4的另一端与电阻r3的一端连接,所述电阻r4的另一端还接地,所述电阻r3的另一端与mos管mn3的源极连接;
所述二输入与门y1其中一个输入端与逻辑缓冲器b1的输出端连接,二输入与门y1的另一个输入端逻辑缓冲器b1的输出端连接,所述二输入与门y1的输出端输出gn2输出信号且二输入与门y1的输出端与mos管mn3的栅极连接,所述mos管mn3的栅极还与功率管mn2的栅极连接,所述功率管mn2的源极连接电压vin2,所述功率管mn2的漏极接地,所述mos管mn3的源极与功率管mp1的栅极连接,功率管mp1的源极与电压vin1连接,所述功率管mp1漏极与栅极之间还设置有并联设置的电阻r1与二极管z1,二极管z1的负极脚与功率管mp1的漏极连接;
所述二输入与门y2的输出端还与功率管mn1的栅极,所述功率管mn1的源极接地,所述功率管mn1的漏极连接电压vin1。
与现有技术相比,本实用新型的有益效果是:将电子两线式磁性开关的有极性与无极性进行了有效的结合,通过内部的识别电路可以有效的实现对外部电源进行识别判断后,进行有极性与无极性模式的切换,从而进行适应不同的工作环境,实现同一电子两线式磁性开关两种环境的使用。
本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本实用新型中模块连接示意图。
图2是本实用新型中电路结构示意图。
图3是本实用新型工作示意图。
具体实施方式
下面将对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
请参阅图1~3,本实用新型实施例中,一种两线式智能型传感器芯片极性识别电路,包括:电源模块1、极性判断电路模块2、极性识别桥驱动电源模块3,所述电源模块1与极性判断电路模块2连接,所述极性判断电路模块2与极性识别桥驱动电路模块3连接。
所述电源模块1包括:mos管mn9,所述mos管mn9的漏极与稳定电压vdd连接,所述mos管mn9的漏极分别与电阻r7与电阻r8的一端连接,所述电阻r7的另一端与mos管mn9的栅极连接,所述mos管mn9的栅极还与二极管z5的负极脚连接,所述二极管z5的正极脚接地,所述电阻r8的另一端与二极管z6的负极脚连接,所述二极管z6的正极脚接地,所述二极管z6的正极脚还与比较器cp1源极的负极输入端连接,所述比较器cp1源极的正极输入端还与mos管mn9的源极连接,所述比较器cp1源极的输出端输出复位信号por,所述mos管mn9的源极与参考电压vreg连接;
比较器cp1防止电源缓慢上升造成误操作,上电及产生的内部低压电源,用于提供内部低压电源,vreg是电源模块的输出电容,保证内部低压电源的稳定性及瞬态特性。
所述极性判断电路模块2包括:mos管mn5,所述mos管mn5的栅极与电源模块中的mos管mn9的源极连接,所述mos管mn5的栅极还与电容c源极连接,所电容c源极与电阻r5的一端、mos管mn7的源极分别进行连接,所述电阻r5的另一端与mos管mn7的栅极连接,所述电阻r5上并联有二极管z3,二极管z3的负极脚与mos管mn7的栅极连接,所述mos管mn7的栅极与mos管mn5的源极连接,所述mos管mn5的漏极与电压vin2连接,所述mos管mn5的漏极还与电容c2一端连接,所述电容c2的另一端与mos管mn6的漏极连接,所述mos管mn6的漏极还与电压vin1连接,所述mos管mn6的栅极与mos管mn5的源极连接,所述mos管mn6的源极与mos管mn7的漏极连接,所述mos管mn6的源极还与电阻r6一端连接,电阻r6的另一端还与mos管mn8的源极连接,所述电阻r6上还并联有二极管z4,所述二极管z4的负极与mos管mn8的栅极连接,所述mos管mn8的源极与mos管mn7的源极相互连接,所述mos管mn5的源极还与mos管mn8的漏极连接,所述mos管mn8的源极接地;
所述mos管mn6的源极还与逻辑缓冲器b1的输入端连接。
mos管mn5及mos管mn6的作用是用来把外部的高压信号转换成低压信号,mos管mn5及mos管mn6的栅极均接vreg电压,vreg电压为5v,mos管mn7、mos管mn8的作用是正反馈作用,根据电压vin1及电压vin2的高低不同,使这两个信号的逻辑状态能更加明确,不受电源及其它噪声的影响,二极管z3、二极管z4的作用就是用来保护瞬间电源的冲击造成的电压vin1及电压vin2突然变高而击穿器件。
所述极性识别桥驱动电源模块3包括:二输入与门y1、二输入与门y2、非门n1,所述非门n1的输入端与逻辑缓冲器b1的输出端连接,所述非门n1的输出端与二输入与门y2的其中一个输入端连接,所述二输入与门y2的另一个输入端接入复位信号por,所述二输入与门y2的输出端输出gn1输出信号且二输入与门y2的输出端与mos管mn5的栅极连接,所述mos管mn5的漏极与功率管mp2的栅极连接,所述功率管mp2的源极连接电压vin2,所述功率管mp2的漏极连接电压vdd,所述功率管mp2的漏极与栅极之间还设置有并联设置的电阻r2与二极管z2,二极管z2的负极脚与功率管mp2的漏极连接,所述mos管mn4的源极与电阻r4的一端连接,所述电阻r4的另一端与电阻r3的一端连接,所述电阻r4的另一端还接地,所述电阻r3的另一端与mos管mn3的源极连接;
所述二输入与门y1其中一个输入端与逻辑缓冲器b1的输出端连接,二输入与门y1的另一个输入端逻辑缓冲器b1的输出端连接,所述二输入与门y1的输出端输出gn2输出信号且二输入与门y1的输出端与mos管mn3的栅极连接,所述mos管mn3的栅极还与功率管mn2的栅极连接,所述功率管mn2的源极连接电压vin2,所述功率管mn2的漏极接地,所述mos管mn3的源极与功率管mp1的栅极连接,功率管mp1的源极与电压vin1连接,所述功率管mp1漏极与栅极之间还设置有并联设置的电阻r1与二极管z1,二极管z1的负极脚与功率管mp1的漏极连接;
所述二输入与门y2的输出端还与功率管mn1的栅极,所述功率管mn1的源极接地,所述功率管mn1的漏极连接电压vin1。
功率管mn1或者功率管mn2通过5v逻辑电路直接驱动打开或者关闭,功率管mp1或者功率管mp2是通过下拉管下拉电流驱动打开或者关闭。
本实用新型的工作原理:
如图3所示的:当vin1为高电平,vin2为低电平时,当电压vin1到电压vin2接极性6-30v直流电压时,上电起初(t1之前),功率管mp1、功率管mp2、功率管mn1、功率管mn2均为off状态,内部电源通过功率管mp1、功率管mp2的寄生的二极管z2,二极管z1产生内部供电电平电压vdd及电压vss,其中电压vdd为电平电压为电压vin1,vss的电平电压为vd,其中,vd是寄生的二极管z2,二极管z1的正向压降;
当电压vin1~电压vin2开始上升时,内部电压vdd开始上升,电源模块开始工作,参考电压vreg建立起来以后,复位信号por变高,复位信号为低代表参考电压vreg的uvlo信号,即欠压信号。此时4个功率管:功率管mp1、功率管mp2、功率管mn1、功率管mn2全部是off状态。复位信号por变为高之后,极性判断电路判断出来的信号psel1有效,控制对应的功率管打开或者关闭。
极性判断信号psel1的判断是分别把电压vin1及电压vin2通过电平转换电路转换成电压vin1及电压vin2信号,这两个信号同步与电压vin1及电压vin2,如果电压vin1高时,则电压vin1的信号为高,则mos管mn8打开,mos管mn7关闭状态,经过逻辑缓冲器b1后,psel1信号为高。
电压vin1为高电平、电压vin2为低电平复位信号por为高,因此psel1信号为高电平,极性识别桥驱动电路作用就是把psel1信号作为驱动电路的输入信号,psel1经过二输入与门y2、非门n1及二输入与门y1驱动mos管mn1及mos管mn4管,psel1经过与门驱动功率管mn2管及mos管mn3管,因此功率管mn1管及功率管mn2管就分别用gn1及gn2信号驱动,当gn2为高时,功率管mn2打开,vss信号等于电压vin2,功率管mn1关闭,隔离电压vin1与vss信号;mos管mn3、电阻r3、电阻r1、二极管z1组成驱动功率管mp1的驱动电路,mos管mn4、电阻r4、电阻r2、二极管z2组成驱动功率管mp2的驱动电路,其中,电阻r1=电阻r2,电阻r3=电阻r4,mos管mn3尺寸=mos管mn4尺寸,当gn2信号为高时,功率管mn2打开,vss信号等于电压vin2,功率管mn1关闭,隔离电压vin1与vss信号,会产生下拉电流,下拉比较器gp1,下拉电流等于电阻r3,因此功率管mp1的驱动电压为电压vdd-比较器gp1=(gn2-vth)电阻r1/电阻r3,此时打开功率管mp1,此时,gn1信号为低,mos管mn4关闭,通过电阻r2,功率管mp2处于关闭状态。
对于本领域技术人员而言,显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。