[实用新型]一种汽车开关量信号三态检测的电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及汽车电子信号检测系统，特别涉及一种汽车开关信号的检测电路。 

背景技术

开关信号作为一种触发信号，主要监测汽车控制系统工作条件或工作状态，当工作条件或状态改变时提供信号给ECU(汽车电子集成)，使之作出反应。开关信号主要分为正触发信号和负触发信号两种。 

正触发信号通过开关将汽车电源正极电压(高电平信号)传送给ECU，如挡位开关信号、制动开关信号、动力转向开关信号、空调控制电源开关信号；与此相反，负触发信号就是利用开关将汽车电源负极电压(搭铁信号)传送给ECU，如后舱门开关信号、雨刮开关量信号、远光灯开关信号。 

开关信号作为ECU的控制或触发条件将影响相关ECU的决策和判断。一般汽车上的开关检测电路只能检测两种工作状态：正常工作状态和非工作状态。这样一来对于开关信号输入端的外接负载处于非正常工作状态(例如短路)时就无法及时的检测到，如果继续工作的话会对外接负载造成损坏，严重时会造成整个系统的瘫痪。因此设计一种汽车开关信号三态检测的电路是十分必须的。 

实用新型内容

为了克服现有技术存在的以上问题，本实用新型提供一种汽车开关信号的检测电路，能检测开关信号高电压、低电压、悬空三种状态，及时消除干扰并具有保护功能。 

为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本实用新型通过以下技术方案实现： 

一种汽车开关信号的检测电路，包括由第一、第二、第三分压电阻器依次串联构成的分压电路，所述第二分压电阻器的一端为开关信号输入端，另一端通过一限流电阻器连接单片机的输入端；还包括一由第一、第二瞬态电压抑制器串联构成的瞬态电压抑制电路，所述第二分压电阻器与所述限流电阻器的连接处和所述第一瞬态电压抑制器与所述第二瞬态电压抑制器的连接处连接；所述第二分压电阻器和所述限流电阻器之间通过一滤波电容器接地； 

开关信号从所述开关信号输入端进入，依次通过所述第一、第二、第三分压电阻器、所述滤波电容器以及所述第一、第二瞬态电压抑制器，后再通过所述限流电阻器直接输入所述单片机。 

本实用新型的工作原理是： 

根据电路原理，首先要保证VCC1的值要大于等于开关信号输入的值，为了方便说明，以下的工作原理说明中VCC1的值等于正触发开关信号的值以及汽车上电源的电压值。 

当输入端无汽车开关信号输入时，VCC1电源信号进入第一、第二、第三分压电阻器分压。分压的大小可以根据第一、第二、第三分压电阻器的大小比例来调整。根据电阻分压原理，分压后得到的信号电压为第三分压电阻器上的电压。输入信号经过分压之后，经过滤波电容器。滤波电容器主要是用来滤除开关信号中的低频噪声信号以及直流信号，提供比较干净、质量较高的开关信号。由于 汽车工作的复杂性以及汽车中大功率器件的间歇性工作，可能导致电路中产生较大的瞬态能量噪声。第一、第二瞬态电压抑制器用来滤除开关信号里的瞬态能量噪声，防止瞬态能量噪声进入单片机或相关器件，进而损坏单片机或相关器件。超过第一瞬态电压抑制器接入的VCC2电平的瞬态能量噪声经过第二瞬态电压抑制器之后被泄放到地线，也就使得开关信号里的的瞬态能量噪声被滤除。限流电阻器是为了限制信号中较大的电流。汽车开关信号中本身就会带有较大电流的信号，而且当稳压管两端电压超过稳压值时，很小的电压变化在管内产生很大的电流，泄放不及时，就会对单片机造成影响。因此限流电阻器起的是限流作用，保护了单片机。这样得到一个电压A。 

A=R3R1+R2+R3×VCC1]]>