一种多回路LED灯珠状态采集电路的制作方法

一种多回路led灯珠状态采集电路
技术领域
1.本实用新型涉及一种采集电路，尤其涉及一种多回路led灯珠状态采集电路。


背景技术：

2.现有市面上对led灯珠的状态采集，仅限于一个回路的采集。当有多个回路led灯珠需要进行状态监测时，每个回路的具体状态都需要一个输入通道进行状态采集，那么就会需要多个输入通道进行采集判断。而当不需要知道具体哪一个回路出现问题，仅需要知道多个回路当中，是否有灯珠出现问题时，采用上述方案存在如下缺点；每一个回路需要一路输入通道，占用输入通道多，需要的电子元件多，增加了成本；同时电子元件多增大了体积和电子元件的布局难度。因此，现有技术还有待于改进和发展。


技术实现要素：

3.本实用新型所要解决的技术问题是提供一种多回路led灯珠状态采集电路，解决现有led灯珠状态采集电路，每一个回路需要占用一路输入通道，成本高的问题。
4.本实用新型为解决上述技术问题而采用的技术方案是提供一种多回路led灯珠状态采集电路，包括led灯珠回路、比较放大电路和逻辑处理电路，所述led灯珠回路为多路，每一路所述led灯珠回路中均设置有采集开关，所述采集开关控制所在的led灯珠回路的工作模式；每一路所述led灯珠回路均对应连接有一路比较放大电路，每一路所述比较放大电路均连接到逻辑处理电路；所述逻辑处理电路对处于采集状态的led灯珠回路连接的多路比较放大电路的输出信号进行逻辑运算后输出灯珠状态信号。
5.进一步地，所述逻辑处理电路包括多个二极管d1，每个所述二极管d1的负极对应连接到一路比较放大电路的输出；多个所述二极管d1的正极并联后串联分压电阻r6再连接到电源；所述比较放大电路的输出为高电平时，对应连接的所述二极管d1截止，所述二极管d1的正极输出高电平；所述比较放大电路的输出为低电平时，对应的所述二极管d1导通，所述二极管d1的正极输出低电平；多个所述二极管正极的并联实现多路led灯珠回路的逻辑与运算，任意一路比较放大电路的输出为低电平时，多个所述二极管并联的正极输出的综合触发信号为低电平。
6.进一步地，所述逻辑处理电路还包括晶体三级管q2，所述综合触发信号连接到晶体三级管q2的栅极；所述晶体三级管q2的源极接地；所述晶体三级管q2的漏极连接分压电阻r7后连接到电源，所述晶体三级管q2的漏极输出灯珠状态信号；所述晶体三级管q2为n型场效应晶体管，所述晶体三级管q2实现综合触发信号的逻辑非运算，所述综合触发信号为低电平时所述晶体三级管q2截止，所述灯珠状态信号为高电平，表示多路led灯珠回路中有串联连接的led灯珠处于断开状态。
7.进一步地，所述采集开关为晶体三级管q1，所述晶体三级管q1根据连接的输入信号的电平确定其工作状态，所述晶体三级管q1处于导通状态时，所述晶体三级管q1所在的led灯珠回路的处于采集模式；所述晶体三级管q1处于截止状态时，所述晶体三级管q1所在
的led灯珠回路的处于非采集模式。
8.进一步地，所述晶体三级管q1为场效应晶体管，所述led灯珠回路包括多个串联连接的led灯珠，串联后的led灯珠的正极连接到电源，负极连接到晶体三级管q1的漏极，所述晶体三级管q1的源极串联分压电阻r1后接地，所述晶体三级管q1的源极同时连接到比较放大电路；所述晶体三级管q1的栅极连接输入信号，所述输入信号控制晶体三级管q1的工作状态。
9.进一步地，所述晶体三级管q1为n型场效应晶体管，所述输入信号为高电平时，所述晶体三级管q1导通，所述led灯珠回路的处于采集模式；所述led灯珠回路导通时，所述晶体三级管q1的源极输出高电平，所述led灯珠回路断开时，所述晶体三级管q1的源极输出低电平；所述输入信号为低电平时，所述晶体三级管q1截止，所述led灯珠回路的处于非采集模式，所述晶体三级管q1的源极输出低电平。
10.进一步地，所述比较放大电路包括电压比较器u1，所述电压比较器u1的正相输入端串联分压电阻r2后连接到led灯珠回路；所述电压比较器u1的反相输入端连接调压电阻r3后接地，所述电压比较器u1反向输入端同时连接分压电阻r4后连接电源；所述电压比较器u1的输出端连接分压电阻r5后连接到电源；所述电压比较器u1的输出端同时连接到逻辑处理电路；所述led灯珠回路输出高电平时，电压比较器u1的正相输入端的输入电压大于电压比较器u1反向输入端的比较电压，所述电压比较器u1的输出端输出高电平；所述led灯珠回路输出低电平时，电压比较器u1的正相输入端的输入电压小于电压比较器u1反向输入端的比较电压，所述电压比较器u1的输出端输出低电平。
11.进一步地，所述调压电阻r3为可调电阻，通过调节调压电阻r3的大小调节反向输入端的比较电压的大小。
12.本实用新型对比现有技术有如下的有益效果：本实用新型提供的多回路led灯珠状态采集电路，设置逻辑处理电路对采集的每一路led灯珠回路信号进行逻辑运算处理为灯珠状态信号，通过灯珠状态信号即可判断多路led灯珠回路中是否存在损坏，灯珠状态信号只需要占用一路输入通道，减少电子元件的使用，降低成本；适用于输入通道少的场合，应用范围广；每一路led灯珠回路设置晶体三级管作为采集开关，并通过输入信号控制采集开关的通断，成本低，体积小。
附图说明
13.图1为本实用新型实施例的多回路led灯珠状态采集电路示意图；
14.图2为本实用新型实施例的多回路led灯珠状态采集电路原理图；
15.图3为本实用新型实施例的多回路led灯珠状态采集电路应用框图。
具体实施方式
16.下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的描述。
17.图1为本实用新型实施例的多回路led灯珠状态采集电路示意图。
18.请参见图1，本实用新型实施例的多回路led灯珠状态采集电路，包括led灯珠回路、比较放大电路和逻辑处理电路，led灯珠回路为多路，每一路led灯珠回路中均设置有采集开关，采集开关控制所在的led灯珠回路的工作模式；每一路led灯珠回路均对应连接有
一路比较放大电路，每一路比较放大电路均连接到逻辑处理电路；逻辑处理电路对处于采集状态的led灯珠回路连接的多路比较放大电路的输出信号进行逻辑运算后输出灯珠状态信号。
19.请同时参见图2，本实用新型实施例的多回路led灯珠状态采集电路，采集开关为晶体三级管q1，晶体三级管q1根据连接的输入信号的电平确定其工作状态，晶体三级管q1处于导通状态时，晶体三级管q1所在的led灯珠回路的处于采集模式；晶体三级管q1处于截止状态时，晶体三级管q1所在的led灯珠回路的处于非采集模式。
20.具体地，晶体三级管q1为场效应晶体管，led灯珠回路包括多个串联连接的led灯珠，串联后的led灯珠的正极连接到电源，负极连接到晶体三级管q1的漏极，晶体三级管q1的源极串联分压电阻r1后接地，晶体三级管q1的源极同时连接到比较放大电路；晶体三级管q1的栅极连接输入信号，输入信号控制晶体三级管q1的工作状态。
21.优选地，晶体三级管q1为n型场效应晶体管，输入信号为高电平时，晶体三级管q1导通，led灯珠回路的处于采集模式；led灯珠回路导通时，晶体三级管q1的源极输出高电平，led灯珠回路断开时，晶体三级管q1的源极输出低电平；输入信号为低电平时，晶体三级管q1截止，led灯珠回路的处于非采集模式，晶体三级管q1的源极输出低电平。
22.具体地，比较放大电路包括电压比较器u1，电压比较器u1的正相输入端串联分压电阻r2后连接到晶体三级管q1的源极；电压比较器u1的反相输入端连接调压电阻r3后接地，电压比较器u1反向输入端同时连接分压电阻r4后连接电源；电压比较器u1的输出端连接分压电阻r5后连接到电源；晶体三级管q1的源极输出高电平时，电压比较器u1的正相输入端的输入电压大于电压比较器u1反向输入端的比较电压，电压比较器u1的输出端输出高电平；晶体三级管q1的源极输出低电平时，电压比较器u1的正相输入端的输入电压小于电压比较器u1反向输入端的比较电压，电压比较器u1的输出端输出低电平。
23.优选地，调压电阻r3为可调电阻，通过调节调压电阻r3的大小调节反向输入端的比较电压的大小。
24.具体地，逻辑处理电路包括多个二极管d1，每个二极管d1的负极对应连接到一路比较放大电路的电压比较器u1的输出端；多个二极管d1的正极并联后串联分压电阻r6再连接到电源；电压比较器u1的输出端输出高电平时，对应连接的二极管d1截止，二极管d1的正极输出高电平；电压比较器u1的输出端输出低电平时，对应的二极管d1导通，二极管d1的正极输出低电平；多个二极管正极的并联实现多路led灯珠回路的逻辑与运算，任意一路比较放大电路的电压比较器u1的输出端输出低电平时，多个二极管并联的正极输出的综合触发信号为低电平。
25.具体地，逻辑处理电路还包括晶体三级管q2，综合触发信号连接到晶体三级管q2的栅极；晶体三级管q2的源极接地；晶体三级管q2的漏极连接分压电阻r7后连接到电源，晶体三级管q2的漏极输出灯珠状态信号；晶体三级管q2为n型场效应晶体管，晶体三级管q2实现综合触发信号的逻辑非运算，综合触发信号为低电平时晶体三级管q2截止，灯珠状态信号为高电平，表示多路led灯珠回路中有串联连接的led灯珠处于断开状态。
26.本实用新型实施例的多回路led灯珠状态采集电路，在实际使用时，将多路输入信号in均设置为高电平，多路led灯珠回路的晶体三级管q1导通，采集多路led灯珠回路的状态，若所有led灯珠回路导通，则晶体三级管q1源极输出高电平，电压比较器u1输出高电平，
则综合触发信号为高电平，晶体三级管q2导通，灯珠状态信号为低电平；若其中任意一路led灯珠回路中led损坏导致led灯珠回路断开，则该led灯珠回路的晶体三级管q1源极输出低电平，该led灯珠回路连接的电压比较器u1输出低电平，则综合触发信号为低电平，晶体三级管q2截止，灯珠状态信号为高电平。根据灯珠状态信号即可判断多路led灯珠回路是否存在故障。
27.在实际使用时，将灯珠状态信号作为一路输入连接到单片机，单片机检测或者中断触发到此信号为高电平后，即可确认多回路中有灯珠出现问题。而后通过总线通信反馈给上位机平台，提示需要更换led灯板。
28.本实用新型不仅可以进行led回路状态检测，也可以作为各种需要知道多个回路种有回路状态出现变化，而后进行其他操作的电路。本实用新型亦可以作为8位51单片机的外部中断扩展方案，8位51单片机只有很少的外部引脚可以引起中断，采用此电路，可以把多个需要采集的信号进行合并，最终都可以引起8位单片机的外部中断，而后进行判断。
29.请同时参见图3，本实用新型实施例的多回路led灯珠状态采集电路，应用在系统中时，晶体三级管q1与连接的输入信号组成led开关控制模块，led灯珠回路即为回路状态采集模块，比较放大电路即为信号放大模块，逻辑处理电路组成与非门，结合开关电源降压模块、电路切换模块、编码器和主控模块组成多回路led灯珠状态采集系统，电路切换模块采用串行输入-并行输出的寄存器，以及拨码开关并联的方案；结合led开关控制模块进行回路采集开关的自动控制，亦或者采用拨码手动的方式进行回路采集开关的手动控制，以手动拨码优先级最高，当拨码开关拨到关闭挡位，输出一直为高电平，即晶体三级管q1连接的输入信号为高电平，led灯珠回路一直进行状态采集；而当拨码开关拨到打开挡位，则由寄存器连接的控制器对回路开关进行控制，当寄存器输出高电平，即晶体三级管q1连接的输入信号为高电平，led灯珠回路进行采集，采集到的信号，经过信号放大模块后，再经过电路切换模块打开需要采集的回路，后经过与非门后，输入给主控模块，当led灯珠回路出现断路时，触发主控模块中断，主控模块根据编码器对多个回路的状态进行编码的数据进行查询，根据数据判断具体是那一路led灯珠回路出现故障。
30.综上所述，本实用新型实施例的多回路led灯珠状态采集电路，设置逻辑处理电路对采集的每一路led灯珠回路信号进行逻辑运算处理为灯珠状态信号，通过灯珠状态信号即可判断多路led灯珠回路中是否存在损坏，灯珠状态信号只需要占用一路输入通道，减少电子元件的使用，降低成本；适用于输入通道少的场合，应用范围广；每一路led灯珠回路设置晶体三级管作为采集开关，并通过输入信号控制采集开关的通断，成本低，体积小。
31.虽然本实用新型已以较佳实施例揭示如上，然其并非用以限定本实用新型，任何本领域技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围内，当可作些许的修改和完善，因此本实用新型的保护范围当以权利要求书所界定的为准。