占空比转换电路、检测装置及安全气囊检测系统的制作方法

本实用新型涉及电子电路技术领域，特别是涉及一种占空比转换电路、检测装置及安全气囊检测系统。

背景技术：

占空比是指在一个脉冲周期内，特定脉冲占用的时间与周期的比值。以方波为例，占空比可以是高电平脉冲持续时间与方波周期的比值，也可以是低电平脉冲持续时间与方波周期的比值。其中，占空比的变化，反映的是一个脉冲周期内各种脉冲宽度的变化。

在传统的电子电路应用中，往往需要检测待测脉冲中的占空比是否发生改变，或者利用占空比的变化作为后级电路的控制条件。例如，通过可检测脉冲宽度变化的mcu(microcontrollerunit微控制单元)判断待测脉冲的占空比是否发生变化，或者利用低通滤波电路或积分电路将占空比变化转换为模拟信号。然而，采用可检测脉冲宽度变化的mcu，其软件实现复杂度和硬件成本较高；利用低通滤波电路或积分电路检测占空比变化，需要通过相应的硬软件进一步分析该模拟信号，不便于得到检测结果和控制成本。

综上，传统的用于检测待测脉冲的占空比是否发生变化的方式，存在成本较高且便利性差等问题。

技术实现要素：

基于此，有必要针对传统的用于检测待测脉冲的占空比是否发生变化的方式，存在成本较高且便利性差等缺陷，提供一种占空比转换电路、检测装置及安全气囊检测系统。

本实用新型实施例提供了一种占空比转换电路，包括电平转换模块、储能模块、放电模块和阈值判断模块；

电平转换模块用于接入待测脉冲，还用于根据待测脉冲中电压高于设定电压值的脉冲转换得到充电电压，并将充电电压输出至储能模块的充放电端；

储能模块用于在充放电端接入充电电压时充电，使充放电端的电压上升；

放电模块连接充放电端，放电模块用于在充放电端未接入充电电压时为储能模块放电，使充放电端的电压下降。

阈值判断模块用于在充放电端的电压大于预设电压阈值输出第一电平信号，阈值判断模块用于在充放电端的电压小于预设电压阈值输出第二电平信号。

上述占空比转换电路，电平转换模块根据待测脉冲中电压高于设定电压值的脉冲转换得到充电电压，并将充电电压输出至储能模块的充放电端为储能模块充电，以使储能模块的充放电端的电压上升。进一步地，通过放电模块与阈值判断模块，根据充放电端的电压得到第一电平信号与第二电平信号。若待测脉冲的占空比发生改变，即待测脉冲中电压高于设定电压值的脉冲的宽度发生变化，则阈值判断模块输出的信号会产生改变。基于此，将待测脉冲转换为第一电平信号与第二电平信号，根据第一电平信号与第二电平信号间的转变即可判断待测脉冲的占空比是否发生改变，有效地降低软硬件成本和提高便利性。

在其中一个实施例中，电平转换模块包括第一开关单元；

第一开关单元的受控端用于接入待测脉冲，第一开关单元的第一开关端用于接入逻辑高电平，第一开关单元的第二开关端连接储能模块的充放电端；

第一开关单元用于在第一开关单元的受控端的电压高于设定电压值时，导通第一开关单元的第一开关端与第二开关端；在其中一个实施例中，逻辑高电平为充电电压。

在其中一个实施例中，第一开关单元包括第一受控开关和第二受控开关；

第一受控开关的受控端用于接入待测脉冲，第一受控开关的第一开关端连接第二受控开关的受控端，第一受控开关的第二开关端用于接入第一开关信号；在其中一个实施例中，第一受控开关用于在第一受控开关的受控端的电压高于设定电压值时，导通第一受控开关的第一开关端与第二开关端；

第二受控开关的第一开关端用于接入逻辑高电平，第二受控开关的第二开关端连接储能模块的充放电端；在其中一个实施例中，第二受控开关用于在第二受控开关的受控端接入第一开关信号时，导通第二受控开关的第一开关端与第二开关端。

在其中一个实施例中，第一受控开关包括第一npn三极管，第二受控开关包括pnp三极管；

第一npn三极管的基极用于接入待测脉冲，第一npn三极管的集电极连接pnp三极管的基极，第一npn三极管的发射极用于接入第一开关信号；在其中一个实施例中，第一开关信号为逻辑低电平；

pnp三极管的发射极用于接入逻辑高电平，pnp三极管的集电极连接储能模块的充放电端。

在其中一个实施例中，第一开关单元还包括第一限流电阻、第二限流电阻、第一偏置电阻、第二偏置电阻、第一上拉电阻和第一输出电阻；

第一npn三极管的基极用于通过第一限流电阻接入待测脉冲，第一npn三极管的基极通过第一偏置电阻连接第一npn三极管的发射极，第一npn三极管的集电极用于通过第一上拉电阻接入逻辑高电平；

pnp三极管的基极通过第二限流电阻连接第一npn三极管的集电极，pnp三极管的基极通过第二偏置电阻连接pnp三极管的发射极，pnp三极管的集电极通过第一输出电阻连接储能模块的充放电端。

在其中一个实施例中，电平转换模块还包括第一稳压二极管；

第一稳压二极管的负极连接第一开关单元的受控端，第一稳压二极管的正极用于接地。

在其中一个实施例中，电平转换模块包括第二稳压二极管和保护二极管；

保护二极管的正极用于接入待测脉冲，保护二极管的负极连接储能模块的充放电端；

第二稳压二极管的负极连接保护二极管的正极，第二稳压二极管的正极用于接地。

在其中一个实施例中，电平转换模块还包括第一充电电阻、第二充电电阻和第三限流电阻；

保护二极管的正极用于通过第三限流电阻接入待测脉冲；

第一充电电阻的一端连接保护二极管的负极，第一充电电阻的另一端连接储能模块的充放电端，第一充电电阻的另一端还用于通过第二充电电阻接地。

在其中一个实施例中，阈值判断模块包括第二开关单元；

第二开关单元的受控端连接充放电端，第二开关单元的第一开关端用于接入逻辑高电平，第二开关单元的第二开关端用于接入逻辑低电平；第二开关单元的第三开关端用于输出第一电平信号或第二电平信号；

第二开关单元用于在第二开关单元的受控端的电压大于预设电压阈值时导通第二开关单元的第一开关端与第三开关端，第二开关单元用于在第二开关单元的受控端的电压小于预设电压阈值时导通第二开关单元的第二开关端与第三开关端；在其中一个实施例中，第一电平信号为逻辑高电平，第二电平信号为逻辑低电平。

在其中一个实施例中，第二开关单元包括第三受控开关、第四受控开关和第二上拉电阻；

第三受控开关的受控端连接充放电端，第三受控开关的第一开关端连接第四受控开关的受控端，第三受控开关的第二开关端用于接入第二开关信号；在其中一个实施例中，第三受控开关用于在第三受控开关的受控端的电压大于预设电压阈值时导通第三受控开关的第一开关端与第二开关端；

第四受控开关的第一开关端用于通过第二上拉电阻接入逻辑高电平，第四受控开关的第二开关端用于接入逻辑低电平；在其中一个实施例中，第四受控开关的第一开关端与第二开关端常闭，第四受控开关用于在第四受控开关的受控端接入第二开关信号时断开第四受控开关的第一开关端与第二开关端；第四受控开关的第一开关端用于输出逻辑高电平或逻辑低电平。

在其中一个实施例中，第三受控开关包括第二npn三极管，第四受控开关包括第三npn三极管；

第二npn三极管的基极连接充放电端，第二npn三极管的集电极连接第三npn三极管的基极，第二npn三极管发射极用于接入第二开关信号；在其中一个实施例中，第二开关信号为逻辑低电平；

第三npn三极管的集电极用于接入逻辑高电平，第三npn三极管的发射极用于接入逻辑高电平；在其中一个实施例中，第三npn三极管的集电极用于输出逻辑高电平或逻辑低电平。

在其中一个实施例中，第二开关单元还包括第三上拉电阻和第三偏置电阻；

第二npn三极管的集电极用于通过第三上拉电阻接入逻辑高电平，第三npn三极管的基极通过第三偏置电阻连接第三npn三极管的基极的发射极。

在其中一个实施例中，放电模块包括第一放电电阻和第二放电电阻；

储能模块的充放电端用于依次通过第一放电电阻和第二放电电阻接地。

在其中一个实施例中，储能模块的充放电端通过第一放电电阻连接阈值判断模块。

在其中一个实施例中，储能模块包括充电电容；

充电电容的一端为储能模块的充放电端，充电电容的另一端用于接地。

本实用新型实施例还提供了一种占空比检测装置，包括第一mcu以及上述任一实施例的占空比转换电路；

第一mcu用于接入阈值判断模块输出的第一电平信号或第二电平信号，并用于检测阈值判断模块输出的信号是否发生改变时，在阈值判断模块输出的信号发生改变时判定待测脉冲的占空比发生变化。

上述的占空比检测装置，第一mcu接入阈值判断模块输出的第一电平信号或第二电平信号，同时第一mcu可通过检测阈值判断模块输出的信号是否发生改变时，在阈值判断模块输出的信号发生改变时判定待测脉冲的占空比发生变化。基于此，无需选用支持检测脉冲宽度变化的mcu，只需选用可检测电平变化的第一mcu即可检测占空比变化，可有效地降低软件复杂度和硬件成本。

本实用新型实施例还提供了一种安全气囊检测系统，包括第二mcu以及上述任一实施例的占空比转换电路；

待测脉冲为安全气囊控制器输出的脉冲信号；

第二mcu用于接入阈值判断模块输出的第一电平信号或第二电平信号，并用于在阈值判断模块输出的信号由第一电平信号变化为第二电平信号时，判定安全气囊发生爆炸。

上述的安全气囊检测系统，可通过获取安全气囊控制器输出的脉冲信号，并将安全气囊控制器输出的脉冲信号转换为第一电平信号或第二电平信号，进一步地，通过第二mcu在检测到阈值判断模块输出的信号由第一电平信号变化为第二电平信号时，判定安全气囊发生爆炸。基于此，仅需可检测电平变化的第二mcu即可检测安全气囊是否发生爆炸，降低了对第二mcu的功能要求，便于简化软件实现和降低硬件成本。

附图说明

图1为一实施方式的占空比转换电路模块结构图；

图2为一实施方式的电平转换模块示意图；

图3为一实施方式的电平转换模块结构图；

图4为一实施方式的电平转换模块电路图；

图5为另一实施方式的电平转换模块电路图；

图6为一实施方式的阈值判断模块示意图；

图7为一实施方式的阈值判断模块结构图；

图8为一实施方式的阈值判断模块电路图；

图9为一具体应用例的占空比转换电路图；

图10为基于具体应用例的电压波形图；

图11为一实施方式的占空比检测装置模块结构图；

图12为一实施方式的安全气囊检测系统模块结构图；

图13为安全气囊控制器输出脉冲波形图。

具体实施方式

为了更好地理解本实用新型的目的、技术方案以及技术效果，以下结合附图和实施例对本实用新型进行进一步的讲解说明。同时声明，以下所描述的实施例仅用于解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

本实用新型实施例提供了一种占空比转换电路。

图1为一实施方式的占空比转换电路模块结构图，如图1所示，一实施方式的占空比转换电路包括电平转换模块100、储能模块101、放电模块102和阈值判断模块103；

电平转换模块100用于接入待测脉冲s1，还用于根据待测脉冲s1中电压高于设定电压值的脉冲转换得到充电电压，并将充电电压输出至储能模块101的充放电端；

在电平转换模块100转换得到充电电压的过程中，设待测脉冲s1一个周期t中高于设定电压值的脉冲宽度为t1，则在一个待测脉冲s1周期t中，存在持续时间为t1的充电电压。即在一个待测脉冲s1周期t中，储能模块101得到持续时间为t1的充电，剩余的时间(t-t1)中储能模块101处于放电状态。在其中一个实施例中，充电电压为固定电压，固定电压的电压值等于设定电压值或其它相应设定大小的电压值。

在其中一个实施例中，若待测脉冲s1的占空比发生变化，则高于设定电压值的脉冲宽度由t1改变为t2。即在一个待测脉冲s1周期t中，储能模块101得到持续时间为t2的充电，剩余的时间(t-t2)中储能模块101处于放电状态。

在其中一个实施例中，图2为一实施方式的电平转换模块示意图，如图2所示，一实施方式的电平转换模块100包括第一开关单元200；

第一开关单元200的受控端用于接入待测脉冲s1，第一开关单元200的第一开关端用于接入逻辑高电平u1，第一开关单元200的第二开关端连接储能模块101的充放电端；

在其中一个实施例中，电平转换模块100可选用稳态电路或积分电路等，直接对待测脉冲s1进行处理，得到充电电压。在图2所示的一实施方式的电平转换模块100中，第一开关单元200为开关电路，通过开关电路实现根据待测脉冲s1作为开关电路的导通触发条件，并将逻辑高电平u1输出至储能模块101的充放电端，为储能模块101充电。

第一开关单元200用于在第一开关单元200的受控端的电压高于设定电压值时，导通第一开关单元200的第一开关端与第二开关端；其中，逻辑高电平u1即为充电电压。

在第一开关单元200的受控端接入待测脉冲s1后，待测脉冲s1中出现电压高于设定电压值的脉冲信号，则第一开关单元200的受控端的电压高于设定电压值，此时第一开关单元200的第一开关端与第二开关端导通，逻辑高电平u1输出至储能模块101的充放电端。在其中一个实施例中，第一开关单元200可选用电子开关芯片和半导体开关等模块化开关电路或开关元件。通过开关电路或开关元件，第一开关单元200在满足导通触发条件时，将逻辑高电平u1间接输出为充电电压，无需对待测脉冲s1进行处理以直接获得充电电压，有利于保证充电电压的稳定。

作为一个较优的实施方式，图3为一实施方式的电平转换模块结构图，如图3所示，第一开关单元200包括第一受控开关300和第二受控开关301；

第一受控开关300的受控端用于接入待测脉冲s1，第一受控开关300的第一开关端连接第二受控开关301的受控端，第一受控开关300的第二开关端用于接入第一开关信号k1；在其中一个实施例中，第一受控开关300用于在第一受控开关300的受控端的电压高于设定电压值时，导通第一受控开关300的第一开关端与第二开关端；

第二受控开关301的第一开关端用于接入逻辑高电平u1，第二受控开关301的第二开关端连接储能模块101的充放电端；在其中一个实施例中，第二受控开关301用于在第二受控开关301的受控端接入第一开关信号k1时，导通第二受控开关301的第一开关端与第二开关端。

第一受控开关300和第二受控开关301均可选用电子开关芯片和半导体开关等模块化开关电路或开关元件。在其中一个实施例中，第一受控开关300的导通触发条件为待测脉冲s1中出现电压高于设定电压值的脉冲信号，第二受控开关300的导通触发条件为第二受控开关300的受控端接收到第一开关信号k1。基于此，通过第一受控开关300和第二受控开关300两个开关的配合，实现第一开关单元200的工作逻辑。同时，通过两个开关的设计，降低在待测脉冲s1低于设定电压值时，储能模块101的放电对待测脉冲s1或前级电路的影响。

作为一个较优的实施方式，图4为一实施方式的电平转换模块电路图，如图4所示，第一受控开关300和第二受控开关301均选用半导体开关，即第一受控开关300包括第一npn三极管q1，第二受控开关301包括pnp三极管q2；

第一npn三极管q1的基极用于接入待测脉冲s1，第一npn三极管q1的集电极连接pnp三极管q2的基极，第一npn三极管q1的发射极用于接入第一开关信号k1；在其中一个实施例中，第一开关信号k1为逻辑低电平；

pnp三极管q2的发射极用于接入逻辑高电平u1，pnp三极管q2的集电极连接储能模块101的充放电端。

在其中一个实施例中，设定电压值大于或等于第一npn三极管q1的导通电压。作为一个较优的实施方式，设定电压值等于第一npn三极管q1的导通电压。相应的，逻辑高电平u1与第一开关信号k1的差值也大于pnp三极管q2的导通电压。作为其中的一个实施方式，在本具体实施方式中，逻辑低电平为接地电平。如图4所示，在出现高于设定电压值的待测脉冲s1时，第一npn三极管q1导通，第一开关信号k1传输至pnp三极管q2，使pnp三极管q2导通，逻辑高电平u1传输至储能模块101的充放电端。

需要注意的是，在可实现第一受控开关300和第二受控开关301的开关逻辑的条件下，第一受控开关300和第二受控开关301还可选用其它类型的半导体开关元件，第一受控开关300为第一npn三极管q1以及第二受控开关301为pnp三极管q2，不代表对第一受控开关300和第二受控开关301的唯一选型限定。

在其中一个实施例中，如图4所示，第一开关单元200还包括第一限流电阻r1、第二限流电阻r2、第一偏置电阻r3、第二偏置电阻r4、第一上拉电阻r5和第一输出电阻r6；

第一npn三极管q1的基极用于通过第一限流电阻r1接入待测脉冲s1，第一npn三极管q1的基极通过第一偏置电阻r3连接第一npn三极管q1的发射极，第一npn三极管q1的集电极用于通过第一上拉电阻r5接入逻辑高电平u1；

pnp三极管q2的基极通过第二限流电阻r2连接第一npn三极管q1的集电极，pnp三极管q2的基极通过第二偏置电阻r4连接pnp三极管q2的发射极，pnp三极管q2的集电极通过第一输出电阻r6连接储能模块101的充放电端。

在其中一个实施例中，第一限流电阻r1和第二限流电阻r2起基极限流的作用；第一偏置电阻r3为第一npn三极管q1提供偏置电压，第二偏置电阻r4为pnp三极管q2提供偏置电压；第一上拉电阻r5用于将第一npn三极管q1的集电极拉高至高电平。第一输出电阻r6用于将逻辑高电平u1送至储能模块101的充放电端。

在其中一个实施例中，如图4所示，电平转换模块100还包括第一稳压二极管d1；

第一稳压二极管d1的负极连接第一开关单元200的受控端，第一稳压二极管d1的正极用于接地。

在其中一个实施例中，如图4所示，第一稳压二极管d1的负极连接第一开关单元200的受控端，用于稳定第一开关单元200的受控端的电平。在其中一个实施例中，第一稳压二极管d1的负极可连接第一npn三极管q1的基极。在另一个实施例中，第一稳压二极管d1的负极可连接第一限流电阻r1用于接入待测脉冲s1的一端。

在其中一个实施例中，图5为另一实施方式的电平转换模块电路图，如图5所示，电平转换模块100包括第二稳压二极管d2和保护二极管d3；

保护二极管d3的正极用于接入待测脉冲s1，保护二极管d3的负极连接储能模块101的充放电端；

第二稳压二极管d2的负极连接保护二极管d3的正极，第二稳压二极管d2的正极用于接地。

在其中一个实施例中，第二稳压二极管d2用于将高于设定电压值的待测脉冲s1稳定为充电电压，充电电压等于第二稳压二极管d2的稳定电压值。保护二极管d3用于防止储能模块101的放电对待测脉冲s1或前级电路的影响。

在其中一个实施例中，如图5所示，电平转换模块100还包括第一充电电阻r7、第二充电电阻r8和第三限流电阻r9；

保护二极管d3的正极用于通过第三限流电阻r9接入待测脉冲s1；

第一充电电阻r7的一端连接保护二极管d3的负极，第一充电电阻r7的另一端连接储能模块101的充放电端，第一充电电阻r7的另一端还用于通过第二充电电阻r8接地。

在其中一个实施例中，包括第一充电电阻r7和第二充电电阻r8用于对第二稳压二极管d1的稳定电压值进行分压，以调整充电电压的大小。

储能模块101用于在充放电端接入充电电压时充电，使充放电端的电压上升；

储能模块101用于在其充放电端接入充电电压时充电，充电表征为充放电端的电压上升；储能模块101用于在其充放电端未接入充电电压时放电，放电表征为充放电端的电压下降。在其中一个实施例中，储能模块101可选用充电电容等具备充放电特性的元件。

放电模块102连接充放电端，放电模块102用于在充放电端未接入充电电压时为储能模块101放电，使充放电端的电压下降。

放电模块102用于泄放储能模块101的电能，以降低充放电端的电压。在其中一个实施例中，放电模块102可选用放电电阻或放电管等放电元件。

阈值判断模块103用于在充放电端的电压大于预设电压阈值输出第一电平信号s2，阈值判断模块103用于在充放电端的电压小于预设电压阈值输出第二电平信号s3。

阈值判断模块103输出的第一电平信号s2和第二电平信号s3用于指示待测脉冲s1的占空比变化，若阈值判断模块103输出的信号由第一电平信号s2改变为第二电平信号s3，或由第二电平信号s3改变为第一电平信号s2，则表示待测脉冲s1的占空比发生变化。

在其中一个实施例中，阈值判断模块103可选用比较电路或开关电路，在判断充放电端的电压大于预设电压阈值输出第一电平信号s2，否则输出第二电平信号s3。

在其中一个实施例中，图6为一实施方式的阈值判断模块示意图，如图6所示，阈值判断模块103包括第二开关单元400；

第二开关单元400的受控端连接充放电端，第二开关单元400的第一开关端用于接入逻辑高电平u1，第二开关单元400的第二开关端用于接入逻辑低电平u2；第二开关单元400的第三开关端用于输出第一电平信号s2或第二电平信号s3；

在其中一个实施例中，逻辑低电平u2包括接地电平。

第二开关单元400用于在第二开关单元400的受控端的电压大于预设电压阈值时导通第二开关单元400的第一开关端与第三开关端，第二开关单元400用于在第二开关单元400的受控端的电压小于预设电压阈值时导通第二开关单元400的第二开关端与第三开关端；在其中一个实施例中，第一电平信号s2为逻辑高电平u1，第二电平信号s3为逻辑低电平u2。

需要注意的是，若高于设定电压值的脉冲宽度大于设定电压值的脉冲宽度，则储能模块101的充电时间大于放电时间，则储能模块101的充放电端的电压大于预设电压阈值；若低于设定电压值的脉冲宽度小于设定电压值的脉冲宽度，则储能模块101的放电时间大于充电时间，则储能模块101的充放电端的电压小于预设电压阈值。

在其中一个实施例中，第二开关单元400的受控端连接充放电端，即第二开关单元400的受控端的电压与充放电端的电压同步变化。在充放电端的电压大于预设电压阈值时，第二开关单元400导通第一开关端与第三开关端，阈值判断模块103输出第一电平信号s2；在充放电端的电压小于预设电压阈值时，第二开关单元400导通第二开关端与第三开关端，阈值判断模块103输出第二电平信号s3。在其中一个实施例中，第二开关单元400可选用具备单刀多掷开关功能的电子开关芯片或开关元件。第二开关单元400通过将外接的逻辑高电平u1和逻辑低电平u2作为信号输出，使得后级电路只需判断电平变化，无需复杂的处理能力即可判断待测脉冲s1的变化。

在其中一个实施例中，图7为一实施方式的阈值判断模块结构图，如图7所示，第二开关单元400包括第三受控开关500、第四受控开关501和第二上拉电阻r10；

第三受控开关500的受控端连接充放电端，第三受控开关500的第一开关端连接第四受控开关501的受控端，第三受控开关500的第二开关端用于接入第二开关信号k2；在其中一个实施例中，第三受控开关500用于在第三受控开关500的受控端的电压大于预设电压阈值时导通第三受控开关500的第一开关端与第二开关端；

第四受控开关501的第一开关端用于通过第二上拉电阻r10接入逻辑高电平u1，第四受控开关501的第二开关端用于接入逻辑低电平u2；在其中一个实施例中，第四受控开关501的第一开关端与第二开关端常闭，第四受控开关501用于在第四受控开关501的受控端接入第二开关信号时断开第四受控开关501的第一开关端与第二开关端；第四受控开关501的第一开关端用于输出逻辑高电平u1或逻辑低电平u2。

第三受控开关500和第四受控开关501均可选用电子开关芯片和半导体开关等模块化开关电路或开关元件。在其中一个实施例中，第三受控开关500的导通触发条件为第三受控开关500的受控端的电压大于预设电压阈值；第四受控开关501的导关断触发条件为第四受控开关501的受控端接收到第二开关信号k2。第三受控开关500在导通时，第二开关信号k2使第四受控开关501由导通变成关断。在其中一个实施例中，第四受控开关501在导通时，其第一开关端输出逻辑低电平u2；第四受控开关501在关断时，其第一开关端基于第一上拉电阻r10输出逻辑高电平u1基于此，通过第三受控开关500和第四受控开关501两个开关的配合，实现第二开关单元400的工作逻辑。

作为一个较优的实施方式，图8为一实施方式的阈值判断模块电路图，如图8所示，第三受控开关500包括第二npn三极管q3，第四受控开关501包括第三npn三极管q4；

第二npn三极管q3的基极连接充放电端，第二npn三极管q3的集电极连接第三npn三极管q4的基极，第二npn三极管q3发射极用于接入第二开关信号k2；在其中一个实施例中，第二开关信号k2为逻辑低电平u2；

第三npn三极管q4的集电极用于接入逻辑高电平u1，第三npn三极管q4的发射极用于接入逻辑高电平u1；在其中一个实施例中，第三npn三极管q4的集电极用于输出逻辑高电平u1或逻辑低电平u2。

在其中一个实施例中，预设电压阈值大于或等于第二npn三极管q3的导通电压。作为一个较优的实施方式，预设电压阈值等于第二npn三极管q3的导通电压。

需要注意的是，在可实现第三受控开关500和第四受控开关501的开关逻辑的条件下，第三受控开关500和第四受控开关501还可选用其它类型的半导体开关元件，第三受控开关500为第二npn三极管q3以及第四受控开关501为第三npn三极管q4，不代表对第三受控开关500和第四受控开关501的唯一选型限定。

在其中一个实施例中，如图8所示，第二开关单元400还包括第三上拉电阻r11和第三偏置电阻r12；

第二npn三极管q3的集电极用于通过第三上拉电阻r11接入逻辑高电平u1，第三npn三极管q4的基极通过第三偏置电阻r12连接第三npn三极管q4的基极的发射极。

在其中一个实施例中，如图8所示，第二开关单元400还包括第四限流电阻ri。第二npn三极管q3的集电极通过第四限流电阻ri连接第三npn三极管q4的基极。

在其中一个实施例中，第三上拉电阻r11用于将第二npn三极管q3的集电极上拉至逻辑高电平u1。第三偏置电阻r12用于为第三npn三极管q4提供偏置电压。

在其中一个实施例中，图9为一具体应用例的占空比转换电路图，如图9所示，电平转换模块100选用第一开关单元200，阈值判断模块103选用第二开关单元400。储能模块101包括充电电容c1，充电电容c1的一端为储能模块101的充放电端，充电电容c1的另一端用于接地。放电模块102包括第一放电电阻r13和第二放电电阻r14，储能模块101的充放电端用于依次通过第一放电电阻r13和第二放电电阻r14接地。

如图9所示，储能模块101的充放电端的电压为uo1，阈值判断模块103输出的电平信号为uo2。图10为基于具体应用例的电压波形图，如图10所示，待测脉冲s1以方波ui为例，在待测脉冲s1ui在正常状态下，高电平的宽度ta大于低电平的宽度tb，在待测脉冲s1ui发生变化处于异常状态后，高电平的宽度tc小于低电平的宽度td。在其中一个实施例中，高电平ta和tc可使充电电容c1处于充电状态。

在正常状态下，充放电端电压uo1的最小电压为ua；在异常状态下，充放电端电压uo1的最大电压为ub。在其中一个实施例中，ua大于ub。同时，在正常状态下，ua经第一放电电阻r13和第二放电电阻r14的分压后，第二npn三极管q3的基极电压仍大于预设电压阈值或导通电压ube(on)，阈值判断模块103输出的电平信号uo2为逻辑高电平u1。在异常状态下，ub经第一放电电阻r13和第二放电电阻r14的分压后，第二npn三极管q3的基极电压小于预设电压阈值，阈值判断模块103输出的电平信号uo2为逻辑低电平u2，即接地cnd。因此，如图10所示，在待测脉冲s1ui从正常状态变为异常状态时，电平信号uo2产生下降沿中断信号。

在其中一个实施例中，基于图9所示的具体应用例，各元件应满足以下关系(1)至(5)：

上述任一实施例的占空比转换电路，电平转换模块100根据待测脉冲s1中电压高于设定电压值的脉冲转换得到充电电压，并将充电电压输出至储能模块101的充放电端为储能模块101充电，以使储能模块101的充放电端的电压上升。进一步地，通过放电模块102与阈值判断模块103，根据充放电端的电压得到第一电平信号s2与第二电平信号s3。若待测脉冲s1的占空比发生改变，即待测脉冲s1中电压高于设定电压值的脉冲的宽度发生变化，则阈值判断模块103输出的信号会产生改变。基于此，将待测脉冲s1转换为第一电平信号s2与第二电平信号s3，根据第一电平信号s2与第二电平信号s3间的转变即可判断待测脉冲s1的占空比是否发生改变，有效地降低软硬件成本和提高便利性。

本实用新型实施例还提供了一种占空比检测装置。

图11为一实施方式的占空比检测装置模块结构图，如图11所示，一实施方式的占空比检测装置第一mcu600以及上述任一实施例的的占空比转换电路601；

第一mcu600用于接入阈值判断模块103输出的第一电平信号s2或第二电平信号s3，并用于检测阈值判断模块103输出的信号是否发生改变时，在阈值判断模块103输出的信号发生改变时判定待测脉冲s1的占空比发生变化。

在其中一个实施例中，第一mcu600选用可检测高低电平变化的mcu。

上述任一实施例的占空比检测装置，第一mcu600接入阈值判断模块103输出的第一电平信号s2或第二电平信号s3，同时第一mcu600可通过检测阈值判断模块103输出的信号是否发生改变时，在阈值判断模块103输出的信号发生改变时判定待测脉冲s1的占空比发生变化。基于此，无需选用支持检测脉冲宽度变化的mcu，只需选用可检测电平变化的第一mcu600即可检测占空比变化，可有效地降低软件复杂度和硬件成本。

本实用新型实施例还提供了一种安全气囊检测系统。

图12为一实施方式的安全气囊检测系统模块结构图，如图12所示，一实施方式的安全气囊检测系统包括第二mcu700以及上述任一实施例的占空比转换电路701；

待测脉冲s1为安全气囊控制器输出的脉冲信号；

第二mcu700用于接入阈值判断模块103输出的第一电平信号s2或第二电平信号s3，并用于在阈值判断模块103输出的信号由第一电平信号s2变化为第二电平信号s3时，判定安全气囊发生爆炸。

图13为安全气囊控制器输出脉冲波形图，如图13所示，在安全气囊爆炸前后，安全气囊控制器输出的脉冲波形的占空比发生改变。其中，在安全气囊爆炸前，高电平时间为ta，低电平时间为tb，ta>tb；在安全气囊爆炸后，高电平时间为tc，低电平时间为td，tc<td。在安全气囊爆炸后，会触发重复n个周期的波形变化。

上述任一实施例的安全气囊检测系统，可通过获取安全气囊控制器输出的脉冲信号，并将安全气囊控制器输出的脉冲信号转换为第一电平信号s2或第二电平信号s3，进一步地，通过第二mcu700在检测到阈值判断模块103输出的信号由第一电平信号s2变化为第二电平信号s3时，判定安全气囊发生爆炸。基于此，仅需可检测电平变化的第二mcu700即可检测安全气囊是否发生爆炸，降低了对第二mcu700的功能要求，便于简化软件实现和降低硬件成本。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。