一种汽车开关信号输入高低可配置电路的制作方法

本实用新型涉及电子电路技术领域，尤其涉及一种汽车开关信号输入高低可配置电路。

背景技术：

目前汽车控制器中开关信号输入电路多采用单一的采样电路来识别高电平或者低电平有效，因此需要在控制器设计时多预留出几路高电平和低电平有效的电路，增加了控制器的体积和成本。本专利提供一种开关信号输入高低可配置电路，可实现采样开关信号高电平和低电平，实现有效兼容。通过标定程序配置，将控制器原先的低电平开关信号输入电路转化为高电平开关信号输入电路，单片机模拟输入端口进行采样，根据程序设置的阈值判断当前开关信号电平状态，反之亦然。从而更好的满足市场的需求。

技术实现要素：

基于背景技术存在的技术问题，本实用新型提出了一种汽车开关信号输入高低可配置电路。

本实用新型采用的技术方案是：

一种汽车开关信号输入高低可配置电路，其特征在于，包括：npn型三极管q1b、pnp型三极管q1a、电阻r1～r7、二极管d1～d2、电容c1；

所述电阻r2的一端接单片机的gpio187口、另一端接所述npn型三极管q1b的基极，所述npn型三极管q1b的发射极接gnd，所述npn型三极管q1b的集电极接所述电阻r1的一端，所述电阻r1的另一端接所述pnp型三极管q1a的基极，所述pnp型三极管q1a的发射极接电阻r4的一端，所述电阻r4的另一端接24v，所述pnp型三极管q1a的发射极和基级之间并联一个二极管d2，所述电阻r3的一端接所述pnp型三极管q1a的基极、另一端接24v，所述pnp型三极管q1a的集电极接所述二极管d1正极端，所述二极管d1的负极端通过节点接信号compl_din2、电阻r6的一端、电阻r5的一端，所述电阻r5另一端分别和电阻r7的一端、电容c1的一端并联接入单片机的an16模拟口，所述电阻r6、电阻r7、电容c1的另一端均接gnd。

进一步地，所述的一种汽车开关信号输入高低可配置电路，其特征在于，所述24v接蓄电池输入的电压正极，所述gnd接蓄电池的电压负极。

进一步地，所述的一种汽车开关信号输入高低可配置电路，其特征在于，所述gpio187口接单片机输出io端口用于控制信号高电平或低电平有效，所述信号compl_din2接汽车开关信号，所述an16模拟端口是单片机检测开关信号的模拟量。

本实用新型的优点是：

本实用新型内置电子开关，可靠性提高，可以利用单片机io口输出高电平或低电平控制来实现汽车开关信号高电平或低电平有效电路的灵活转换，满足不同的市场需求，具有电路设计简单，性能稳定和性价比高优势。

附图说明

图1是u1为pnp和npn型复合三极管时的电路图。

图2是u1分解为三极管q1a、q1b时的电路图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，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。

实施例1

如图1所示，一种汽车开关信号输入高低可配置电路，包括：npn和pnp型复合三极管u1、电阻r1～r7、二极管d1～d2、电容c1；电阻r2的一端接单片机的gpio187口、另一端接复合三极管u1的2引脚，复合三极管u1的1引脚接gnd，复合三极管u1的6引脚接电阻r1的一端，电阻r1的另一端接复合三极管u1的5引脚，复合三极管u1的4引脚接电阻r4的一端，电阻r4的另一端接24v，复合三极管u1的4引脚与5引脚之间并联一个二极管d2，电阻r3的一端接复合三极管u1的5引脚、另一端接24v，复合三极管u1的3引脚接二极管d1正极端，二极管d1的负极端通过节点接信号compl_din2、电阻r6的一端、电阻r5的一端，电阻r5另一端分别和电阻r7的一端、电容c1的一端并联接入单片机的an16模拟口，电阻r6、电阻r7、电容c1的另一端均接gnd。

24v接蓄电池输入的电压正极，gnd接蓄电池的电压负极。

gpio187口接单片机io端口用于控制采集开关信号为高电平或低电平有效，compl_din2接开关信号，单片机an16模拟端口是检测开关信号模拟量。

实施例2。

如图2所示，一种汽车开关信号输入高低可配置电路，包括：npn型三极管q1b、pnp型三极管q1a、电阻r1～r7、二极管d1～d2、电容c1；

电阻r2的一端接单片机的gpio187口、另一端接npn型三极管q1b的基极，npn型三极管q1b的发射极接gnd，npn型三极管q1b的集电极接电阻r1的一端，电阻r1的另一端接pnp型三极管q1a的基极，pnp型三极管q1a的发射极接电阻r4的一端，电阻r4的另一端接24v，pnp型三极管q1a的发射极和基级之间并联一个二极管d2，电阻r3的一端接pnp型三极管q1a的基极、另一端接24v，pnp型三极管q1a的集电极接二极管d1正极端，二极管d1的负极端通过节点接信号compl_din2、电阻r6的一端、电阻r5的一端，电阻r5另一端分别和电阻r7的一端、电容c1的一端并联接入单片机的an16模拟口，电阻r6、电阻r7、电容c1的另一端均接gnd。

24v接蓄电池输入的电压正极，gnd接蓄电池的电压负极。

gpio187口接单片机io端口用于控制采集开关信号为高电平或低电平有效，compl_din2接开关信号，单片机an16模拟端口是检测开关信号模拟量。

本实用新型的工作原理是：

当单片机gpio187端口为高电平时，经r2限流电阻使得npn型三极管q1b导通(基级-发射极>0.7v)，由于npn型三极管q1b导通，q1b的集电极电压0.7v，r3和r1进行分压使得pnp型三极管q1a的基极和发射极电压vbe＜vbesat阈值，q1a导通，q1a的发射极(3引脚)和集电极(4引脚)导通，开关信号compl_din2经过防反接二极管d1、q1a和r4上拉到24v和r6电阻进行分压，开关信号为低电平有效；当单片机gpio187端口为低电平时，经r2限流电阻使得npn型三极管q1b不导通(三极管的基级-发射极<0.7v)，由于r3电阻一端连接到q1a三极管的基级，一端连接到24v，使得pnp型三极管q1a的基极和发射极电压vbe>vbesat阈值，所以q1a不导通，开关信号compl_din2经过下拉电阻r6下拉到地，信号为高有效。

稳压二极管d2为防止vbe间压差过大导致q1a击穿，单片机an16端口检测开关信号的电压模拟量，电阻r5,r7起分压作用，c1为低通滤波电容。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

技术特征：

1.一种汽车开关信号输入高低可配置电路，其特征在于，包括：npn型三极管q1b、pnp型三极管q1a、电阻r1～r7、二极管d1～d2、电容c1；

所述电阻r2的一端接单片机的gpio187口、另一端接所述npn型三极管q1b的基极，所述npn型三极管q1b的发射极接gnd，所述npn型三极管q1b的集电极接所述电阻r1的一端，所述电阻r1的另一端接所述pnp型三极管q1a的基极，所述pnp型三极管q1a的发射极接电阻r4的一端，所述电阻r4的另一端接24v，所述pnp型三极管q1a的发射极和基级之间并联一个二极管d2，所述电阻r3的一端接所述pnp型三极管q1a的基极、另一端接24v，所述pnp型三极管q1a的集电极接所述二极管d1正极端，所述二极管d1的负极端通过节点接信号compl_din2、电阻r6的一端、电阻r5的一端，所述电阻r5另一端分别和电阻r7的一端、电容c1的一端并联接入单片机的an16模拟口，所述电阻r6、电阻r7、电容c1的另一端均接gnd。

2.根据权利要求1所述的一种汽车开关信号输入高低可配置电路，其特征在于，所述24v接蓄电池输入的电压正极，所述gnd接蓄电池的电压负极。

3.根据权利要求1所述的一种汽车开关信号输入高低可配置电路，其特征在于，所述gpio187口接单片机输出io端口用于控制信号高电平或低电平有效，所述信号compl_din2接汽车开关信号，所述an16模拟端口是单片机检测开关信号的模拟量。

技术总结
本实用新型公开了一种汽车开关信号输入高低可配置电路，其特征在于，包括：NPN型三极管Q1B、PNP型三极管Q1A、电阻R1～R7、二极管D1～D2、电容C1。本实用新型内置电子开关，可靠性提高，可以利用单片机IO口输出高低电平控制实现汽车开关信号高电平或低电平有效电路的灵活转换，满足不同的市场需求，具有电路设计简单，性能稳定和性价比高优势。

技术研发人员：杨守亮;林灿;徐旭;程敏
受保护的技术使用者：上海易巴汽车动力系统有限公司
技术研发日：2019.11.13
技术公布日：2020.04.21