[实用新型]单片机端口电平输入保护电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种输入保护电路，具体的说，涉及了一种单片机端口电平输入保护电路。

背景技术

单片机由于具有集成度高、体积小、控制功能强、可靠性高、性价比高等优点，被广泛应用于工业测控、智能仪器仪表、民用电子产品等领域中，渗透到我们生活的各个方面。由于单片机端口的电气特性，其输入端口在采样高低电平时很难实现高压信号的直接接入,高压信号必须经过必要处理才能接至单片机端口，一旦有高压信号进入单片机端口，单片机就会受到损坏。

为了解决以上存在的问题，人们一直在寻求一种理想的技术解决方案。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对现有技术的不足，从而提供一种结构简单、元器件数量少、安全可靠的单片机端口电平输入保护电路。

为了实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：一种单片机端口电平输入保护电路，它包括上拉电阻R1、限流电阻R2、下拉电阻R3、二极管D1和滤波电容C1，所述二极管D1的阴极作为外接电平输入端，所述二极管D1的阳极连接所述限流电阻R2的一端，所述限流电阻R2的另一端作为该电平输入保护电路的输出端，连接至单片机端口。所述上拉电阻R1的一端连接所述二极管D1的阳极，另一端连接电源VCC。所述下拉电阻R3和所述滤波电容C1分别串接于单片机端口和地之间。

本实用新型相对现有技术具有实质性特点和进步，具体的说，本实用新型通过二极管的反向关断功能屏蔽掉高压信号，从而保护输入电路，其结构简单、元器件数量少、安全可靠。

附图说明

图1是本实用新型的电路原理示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

如图1所示，一种单片机端口电平输入保护电路，它包括上拉电阻R1、限流电阻R2、下拉电阻R3、二极管D1和滤波电容C1，所述二极管D1的阴极作为外接电平输入端，所述二极管D1的阳极连接所述限流电阻R2的一端，所述限流电阻R2的另一端作为该电平输入保护电路的输出端，连接至单片机端口。所述上拉电阻R1的一端连接所述二极管D1的阳极，另一端连接电源VCC。所述下拉电阻R3和所述滤波电容C1分别串接于单片机端口和地之间。

本实用新型的工作原理为：结合图1，当外接电平输入端接入高电平信号时，二极管D1反向截止，上拉电阻R1将电路输出端的电压通过限流电阻R2上拉到工作电源电压VCC+,此时电平输入保护电路输出端的电压为上拉电阻R1、限流电阻R2和下拉电阻R3三个电阻串联后在下拉电阻R3上的分压：VCC+*R3/(R1+R2+R3),此电压信号作为高电平输入经滤波电容C1滤波后送至单片机端口；当外接电平输入端接入低电平信号时，二极管D1正向导通，将上拉电阻R1和限流电阻R2连接处电压限制在二极管D1的导通压降0.7V以内，此时电平输入保护电路输出端的电压为二极管D1的导通压降经限流电阻R2、下拉电阻R3串联后在下拉电阻R3上的分压：0.7*R3/（R2+R3），此电压信号作为低电平输入经滤波电容C1滤波后送至单片机端口。

本实用新型适用于多种类型单片机端口，只需要根据不同单片机的电气特性调节上拉电阻R1、限流电阻R2和下拉电阻R3的取值，使其在单片机高低电平范围内即可实现低电平输入保护。

最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本实用新型的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本实用新型技术方案的精神，其均应涵盖在本实用新型请求保护的技术方案范围当中。