一种驱动端口自诊断电路的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种驱动端口自诊断电路，包括MCU，三极管，场效应管，第一电阻，第二电阻，第三电阻，第四电阻，所述场效应管的源极连接电源，漏极连接负载，栅极连接所述三极管的集电极，所述三极管的基极通过所述第二电阻连接控制端，发射极接地，所述三极管的集电极通过所述第一电阻连接电源，所述场效应管的漏极通过所述第三电阻连接所述MCU，所述第三电阻通过所述第四电阻接地，其中，还包括第五电阻，所述第五电阻两端分别接在所述场效应管的漏极和源极之间。本发明可有效判断负载设备的开路和短路状态，电路简单，并且由于长期使电路处于工作状态，可以及早发现系统故障。
【专利说明】—种驱动端口自诊断电路
【技术领域】
[0001]本发明涉及电路技术，尤其涉及一种驱动端口自诊断电路。
【背景技术】
[0002]在汽车、工程机械等车辆控制器中，很多电气设备需要控制器在需要其工作时由控制器直接提供电源给该设备，为了保证系统的可靠性，对控制设备的状态进行监测，当设备出现故障(短路、断路)时，系统要进行报警和相应的保护动作，以保证车辆和人员的安全。
[0003]一般的设计是在控制端口增加一个复杂的模拟电路，通过检测电压实现对端口的状态检测。此方案的电路结构复杂，致命的缺点是只能检测到短路状态而不能检测开路状态。一般的实现方案如图1所示。
[0004]此电路只能判断负载短路，当负载短路时，控制端(MCU_C0N)输出高电平，打开M工作，R3与负载连接端电压为0，MCU的1端口侦测为低电平，判断为短路；当负载开路时，控制端(MCU_C0N)输出高电平时，控制M打开，MCU侦测为高电平，输出底时控制M关闭，MCU端口侦测为低电平，无法判断是否开路。
【发明内容】
[0005]有鉴于此，本发明的目的是提供一种驱动端口自诊断电路，以解决现有技术中的不足。
[0006]为了达到上述目的，本发明的目的是通过下述技术方案实现的:
[0007]一种驱动端口自诊断电路，包括MCU，三极管，场效应管，第一电阻，第二电阻，第三电阻，第四电阻，所述场效应管的源极连接电源，漏极连接负载，栅极连接所述三极管的集电极，所述三极管的基极通过所述第二电阻连接控制端，发射极接地，所述三极管的集电极通过所述第一电阻连接电源，所述场效应管的漏极通过所述第三电阻连接所述MCU，所述第三电阻通过所述第四电阻接地，其中，还包括第五电阻，所述第五电阻两端分别接在所述场效应管的漏极和源极之间。
[0008]上述驱动端口自诊断电路，其中，所述第三电阻、所述第四电阻和所述第五电阻的参数组合保证所述MCU采样端的电压低于所述MCU引脚的额定工作电压。
[0009]上述驱动端口自诊断电路，其中，当所述场效应管关闭时，流过所述第五电阻的电流值小于等于1mA，以降低系统额外的功耗。
[0010]与已有技术相比，本发明的有益效果在于:
[0011]可有效判断负载设备的开路和短路状态，电路简单，并且由于长期使电路处于工作状态，可以及早发现系统故障。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
[0013]图1示出了现有技术中的电路结构示意图；
[0014]图2示出了本发明实施例驱动端口自诊断电路的电路结构示意图。
【具体实施方式】
[0015]下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0016]需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相
互组合。
[0017]参看图2所示,本发明实施例提供一种驱动端口自诊断电路，包括MCU,三极管Q,场效应管M，第一电阻R1，第二电阻R2，第三电阻R3，第四电阻R4，场效应管M的源极连接电源，漏极连接负载，栅极连接三极管Q的集电极，三极管Q的基极通过第二电阻R2连接控制端MCU_C0N，发射极接地，三极管Q的集电极通过第一电阻Rl连接电源，场效应管M的漏极通过第三电阻R3连接MCU，第三电阻R3通过第四电阻R4接地，在本发明的技术方案中，还包括第五电阻R5，第五电阻R5两端分别接在场效应管M的漏极和源极之间。
[0018]第三电阻R3、第四电阻R4和第五电阻R5的参数组合保证MCU采样端的电压低于MCU引脚的额定工作电压。第五电阻R5上拉，即电阻连接到电源，提供在场效应管M关闭状态下，能够为侦测回路提供电源。
[0019]在本发明的优选实施例中，当场效应管M关闭时，流过第五电阻R5的电流值小于等于1mA，以降低系统额外的功耗。
[0020]具体工作时，电路可判断负载L开路和短路，当负载L短路时，控制端MCU_C0N输出高电平，打开场效应管M工作，第五电阻R5与负载L连接端电压为O，MCU的1端口侦测为低电平，判断为短路；当负载开路时，控制端MCU_C0N输出高电平时，控制场效应管M打开，MCU侦测为高电平，输出低电平时控制场效应管M关闭，MCU端口侦测为高电平，判断负载开路，否则负载正常。
[0021]本发明可有效判断负载设备的开路和短路状态，电路简单，并且由于长期使电路处于工作状态，可以及早发现系统故障。
[0022]以上对本发明的具体实施例进行了详细描述，但本发明并不限制于以上描述的具体实施例，其只是作为范例。对于本领域技术人员而言，任何等同修改和替代也都在本发明的范畴之中。因此，在不脱离本发明的精神和范围下所作出的均等变换和修改，都应涵盖在本发明的范围内。
【权利要求】
1.一种驱动端口自诊断电路，包括MCU，三极管Q，场效应管M，第一电阻Rl，第二电阻R2，第三电阻R3，第四电阻R4，所述场效应管M的源极连接电源，漏极连接负载L，栅极连接所述三极管Q的集电极，所述三极管Q的基极通过所述第二电阻R2连接控制端，发射极接地，所述三极管Q的集电极通过所述第一电阻Rl连接电源，所述场效应管M的漏极通过所述第三电阻R3连接所述MCU，所述第三电阻R3通过所述第四电阻R4接地，其特征在于，还包括第五电阻R5，所述第五电阻R5两端分别接在所述场效应管M的漏极和源极之间。
2.根据权利要求1所述驱动端口自诊断电路，其特征在于，所述第三电阻R3、所述第四电阻R4和所述第五电阻R5的参数组合保证所述MCU采样端的电压低于所述MCU引脚的额定工作电压。
3.根据权利要求1所述驱动端口自诊断电路，其特征在于，当所述场效应管M关闭时，流过所述第五电阻R5的电流值小于等于1mA，以降低系统额外的功耗。
【文档编号】G05B23/02GK104035435SQ201410270989
【公开日】2014年9月10日 申请日期:2014年6月17日 优先权日:2014年6月17日
【发明者】邓武仓, 张军军, 杨国勋 申请人:上海华兴数字科技有限公司