CN104237606B - 一种红外接收头检测电路及设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种红外接收头检测电路及设备，该检测电路包括：电压比较单元、处理传输单元以及处理器；在红外接收头异常时处理器接收到低电压。本发明在红外接收头发生异常输出电压在异常范围内时，通过两路比较电路各自输出高低电平，然后经处理后再传输给处理器进行判定，处理器接收到低电平时判定红外接收头发生异常，从而能够及时判别出红外接收头发生异常并及时进行通知，使得用户能够及时了解红外接收头异常，减少用户无用操作，便于进行维修或者更换，极大的方便了用户操作和使用。

Description

一种红外接收头检测电路及设备
技术领域
本发明涉及检测电路，尤其涉及一种红外接收头检测电路及设备。
背景技术
目前，为方便用户操作各种家中设备，例如电视机、机顶盒等等，很多设备都采用遥控器遥控的方式。用户操作遥控器触发信号，被遥控器设备的红外接收头接收信号，并交由设备的处理器(CPU)进行处理，响应遥控器和用户的操作。
正常情况下，被遥控设备的CPU能够接收到红外接收头的信号并触发。但是，一旦红外接收头出现异常，那么红外接收头输出的电压将处在异常电压范围之间，CPU不能够识别，将不能再响应用户操作。目前设备无法对红外接收头出现异常进行检测和判别，用户不能够及时了解红外接收头异常，会使用遥控器触发信号，这就给用户带来极大的不便，不利于用户对家中设备进行操控和使用。
发明内容
有鉴于此，有必要针对上述不能对红外接收头进行检测和判别的问题，提供一种红外接收头检测电路及设备。
本发明提供的一种红外接收头检测电路，包括：电压比较单元、处理传输单元以及处理器；所述电压比较单元包括低电平比较电路及高电平比较电路，所述低电平比较电路和高电平比较电路均检测红外接收头的输出电压并比较，若红外接收头输出电压处于异常电压范围，则低电平比较电路输出高电平，高电平比较电路输出低电平，所述处理传输单元与低电平比较电路和高电平比较电路输出端连接，将高电平比较电路的输出电平反向后与低电平比较电路输出电平相与，若红外接收头输出电压处于异常电压范围，则输出低电平至所述处理器，所述处理器在接收到低电平时，判定红外接收头异常并进行通知。
本发明提供的一种设备，包括红外接收头，还包括红外接收头检测电路，所述红外接收头检测电路为上述的红外接收头检测电路。
本发明的红外接收头检测电路及设备，在红外接收头发生异常输出电压在异常范围内时，通过两路比较电路各自输出高低电平，然后经处理后再传输给处理器进行判定，处理器接收到低电平时判定红外接收头发生异常，从而能够及时判别出红外接收头发生异常并及时进行通知，使得用户能够及时了解红外接收头异常，减少用户无用操作，便于进行维修或者更换，极大的方便了用户操作和使用。
附图说明
图1是一个实施例中红外接收头检测电路的结构图；
图2是一个实施例中电压比较单元的结构示意图；
图3是一个实施例中处理传输单元的结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
图1是一个实施例中红外接收头检测电路的结构图。如图1所示，该检测电路包括：电压比较单元100、处理传输单元200以及处理器300。电压比较单元100包括低电平比较电路及高电平比较电路。低电平比较电路和高电平比较电路均检测红外接收头的输出电压并比较，若红外接收头输出电压处于异常电压范围，则低电平比较电路输出高电平，高电平比较电路输出低电平。处理传输单元200与低电平比较电路和高电平比较电路输出端连接，将高电平比较电路的输出电平反向后与低电平比较电路输出电平相与，若红外接收头输出电压处于异常电压范围，处理传输单元200输出低电平至处理器300。处理器300在接收到低电平时，判定红外接收头异常并进行通知。这样，实时对红外接收头的输出电压进行检测比较，若红外接收头异常输出电压处于异常范围时，及时判别出红外接收头发生异常并及时进行通知，使得用户能够及时了解红外接收头异常，减少用户无用操作，便于进行维修或者更换，极大的方便了用户操作和使用。
在该实施例中，异常电压范围为0.8V～4.75V。若红外接收头输出电压处于0.8V～4.75V之间，则红外接收头发生异常。
如图2所示，电压比较单元100包括比较器LM393、第一电阻R1至第十电阻R10、第一二极管D1及第二二极管D2。
其中，比较器LM393与第一二极管D1、第一电阻R1至第五电阻R5形成低电平比较电路。第一二极管D1一端接收红外接收头输出电压IR_IN，一端连接第一电阻R1，第一电阻R1另一端连接比较器LM393的第一正引脚IN1+。第二电阻R2一端接电源VL，第三电阻R3一端接地，第二电阻R2和第三电阻R3另一端相连后连接比较器LM393的第一负引脚IN1-。第四电阻R4一端连接比较器LM393的第一输出引脚OUT1，另一端为输出端。第五电阻R5一端接第四电阻R4一端，另一端接电源VL。
比较器LM393与第二二极管D2、第六电阻R6至第十电阻R10形成高电平比较电路。第二二极管D2一端接收红外接收头输出电压IR_IN，一端连接第六电阻R6，第六电阻R6另一端连接比较器LM393的第二正引脚IN2+。第七电阻R7一端接电源VL，第八电阻R8一端接地，第七电阻R7和第八电阻R8另一端相连后连接比较器LM393的第二负引脚IN2-。第九电阻R9一端连接比较器LM393的第二输出引脚OUT2，另一端为高电平比较电路的输出端。第十电阻R10一端接第九电阻R9一端，另一端接电源VL。
低电平比较电路和高电平比较电路均为同相输入电平比较电路。比较器LM393为同相输入电平比较器，第一正引脚IN1+和第一负引脚IN1-电压相同时电压发生跳变，第二正引脚IN2+和第二负引脚IN2-电压相同时电压发生跳变。其中第一二极管D1和第二二极管D2的作用为防止比较器LM393端的电平干扰到红外接收头的信号。
进一步的，第一二极管D1压降为0.2V。第一负引脚IN1-处输入电压为0.6V。第二二极管D2压降为0.2V。第二负引脚IN2-处输入电压为4.55V。这样在异常电压范围0.8V～4.75V中时，低电平比较电路输出高电平，高电平比较电路输出低电平。
具体的，结合图2，在低电平比较电路中，由虚断路原则，有UIN1-＝Uref1，UIN1+＝UIRLOW。当阈值UIRLOW＝Uref1时，输出电压发生跳变，其中Uref1＝0.6V。在高电平比较电路中，由虚断路原则，有UIN2-＝Uref2，UIN2+＝UIRHIGH，当阈值UIRHIGH＝Uref2时，输出电压发生跳变，其中Uref2＝4.55V。由于UIRLOW＝0.8V-UD1，UIRHIGH＝(1-5％)UIR-UD2，其中UD1和UD2分别为D1和D2在5mA时的压降，即0.2V，则UIRLOW＝Uref1＝UVLR3/(R2+R3)，UIRHIGH＝Uref2＝UVLR8/(R7+R8)。设定VL为5V，则计算出R2为22KΩ，R3为3KΩ，R8为91KΩ，R7为9KΩ。另外R1和R4为33KΩ，R5为3KΩ；R6和R9为33KΩ，R10为3KΩ。
如图3所示，处理传输单元200包括非门电路、与门电路及传输电路。非门电路一端连接高电平比较电路的输出端OUT2，另一端连接与门电路。与门电路一端连接低电平比较电路的输出端OUT1，另一端连接传输电路，传输电路将相与后的结果反向后传输给处理器300。
进一步的，非门电路包括第一非门Q1。与门电路包括第三二极管D3、第四二极管D4和第十一电阻R11。传输电路包括第二非门Q2。高电平比较电路的输出端OUT2连接第一非门Q1的G极，第一非门Q1的S极接地，D极连接第四二极管D4一端。第三二极管D3一端接低电平比较电路的输出端OUT1，第四二极管D4一端接电源VL，第三二极管D3和第四二极管D4另一端相连后与第二非门Q2的G极连接。第十一电阻R11一端接电源VL，另一端与第三二极管D3和第四二极管D4的另一端相连。第二非门Q2的S极接地，D极连接处理器300。
更进一步的，非门电路还包括第十二电阻R12。与门电路还包括第十三电阻R13、第十四电阻R14和第十五电阻R15。第十二电阻R12连接在高电平比较电路的输出端OUT2和第一非门Q1的G极之间。第十三电阻R13连接在第三二极管D3和低电平比较电路的输出端OUT1之间。第十四电阻R14连接在电源VL和第一非门Q1的D极之间，第十五电阻R15连接第四二极管D4和第一非门Q1的D极之间。优选的，R11为3KΩ、R12为33KΩ、R13为33KΩ、R14为3KΩ、R15为33KΩ。
具体的，Q1将OUT2的信号反向，从而使其与OUT1的信号形成与的关系。UVL为5V，A、B输入端的高低电平分别为5V、0V，D3、D4的正向导通压降VDF为0.2V，则可得，A、B当中只要有一个是低电平0V，则必有一个二极管导通，使C点为0.2V，只有A、B同时为高电平C点才能为5V高电平，而此时红外接收头发生异常。
第二非门Q2在红外接收头发生异常时，将高电平反向变成低电平交由处理器300去判定，完成检测。
同时，为能够精确判定红外接收头是否异常，处理器300在接收到低电平时，还根据遥控器的前导码位数判断是否异常，若处理器300检测到32位数据时(即32个低电平时)，则判定红外接收头异常并进行通知。
该红外接收头检测电路，在红外接收头发生异常输出电压在异常范围内时，通过两路比较电路各自输出高低电平，然后经处理后再传输给处理器进行判定，处理器接收到低电平时判定红外接收头发生异常，从而能够及时判别出红外接收头发生异常并及时进行通知，使得用户能够及时了解红外接收头异常，减少用户无用操作，便于进行维修或者更换，极大的方便了用户操作和使用。
此外，本发明还提供一种设备。该设备包括红外接收头及红外接收头检测电路。该检测电路包括：电压比较单元100、处理传输单元200以及处理器300。电压比较单元100包括低电平比较电路及高电平比较电路。低电平比较电路和高电平比较电路均检测红外接收头的输出电压并比较，若红外接收头输出电压处于异常电压范围，则低电平比较电路输出高电平，高电平比较电路输出低电平。处理传输单元200与低电平比较电路和高电平比较电路输出端连接，将高电平比较电路的输出电平反向后与低电平比较电路输出电平相与，若红外接收头输出电压处于异常电压范围，处理传输单元200输出低电平至处理器300。处理器300在接收到低电平时，判定红外接收头异常并进行通知。这样，实时对红外接收头的输出电压进行检测比较，若红外接收头异常输出电压处于异常范围时，及时判别出红外接收头发生异常并及时进行通知，使得用户能够及时了解红外接收头异常，减少用户无用操作，便于进行维修或者更换，极大的方便了用户操作和使用。
在该实施例中，异常电压范围为0.8V～4.75V。若红外接收头输出电压处于0.8V～4.75V之间，则红外接收头发生异常。
如图2所示，电压比较单元100包括比较器LM393、第一电阻R1至第十电阻R10、第一二极管D1及第二二极管D2。
其中，比较器LM393与第一二极管D1、第一电阻R1至第五电阻R5形成低电平比较电路。第一二极管D1一端接收红外接收头输出电压IR_IN，一端连接第一电阻R1，第一电阻R1另一端连接比较器LM393的第一正引脚IN1+。第二电阻R2一端接电源VL，第三电阻R3一端接地，第二电阻R2和第三电阻R3另一端相连后连接比较器LM393的第一负引脚IN1-。第四电阻R4一端连接比较器LM393的第一输出引脚OUT1，另一端为输出端。第五电阻R5一端接第四电阻R4一端，另一端接电源VL。
比较器LM393与第二二极管D2、第六电阻R6至第十电阻R10形成高电平比较电路。第二二极管D2一端接收红外接收头输出电压IR_IN，一端连接第六电阻R6，第六电阻R6另一端连接比较器LM393的第二正引脚IN2+。第七电阻R7一端接电源VL，第八电阻R8一端接地，第七电阻R7和第八电阻R8另一端相连后连接比较器LM393的第二负引脚IN2-。第九电阻R9一端连接比较器LM393的第二输出引脚OUT2，另一端为高电平比较电路的输出端。第十电阻R10一端接第九电阻R9一端，另一端接电源VL。
低电平比较电路和高电平比较电路均为同相输入电平比较电路。比较器LM393为同相输入电平比较器，第一正引脚IN1+和第一负引脚IN1-电压相同时电压发生跳变，第二正引脚IN2+和第二负引脚IN2-电压相同时电压发生跳变。其中第一二极管D1和第二二极管D2的作用为防止比较器LM393端的电平干扰到红外接收头的信号。
进一步的，第一二极管D1压降为0.2V。第一负引脚IN1-处输入电压为0.6V。第二二极管D2压降为0.2V。第二负引脚IN2-处输入电压为4.55V。这样在异常电压范围0.8V～4.75V中时，低电平比较电路输出高电平，高电平比较电路输出低电平。
具体的，结合图2，在低电平比较电路中，由虚断路原则，有UIN1-＝Uref1，UIN1+＝UIRLOW。当阈值UIRLOW＝Uref1时，输出电压发生跳变，其中Uref1＝0.6V。在高电平比较电路中，由虚断路原则，有UIN2-＝Uref2，UIN2+＝UIRHIGH，当阈值UIRHIGH＝Uref2时，输出电压发生跳变，其中Uref2＝4.55V。由于UIRLOW＝0.8V-UD1，UIRHIGH＝(1-5％)UIR-UD2，其中UD1和UD2分别为D1和D2在5mA时的压降，即0.2V，则UIRLOW＝Uref1＝UVLR3/(R2+R3)，UIRHIGH＝Uref2＝UVLR8/(R7+R8)。设定VL为5V，则计算出R2为22KΩ，R3为3KΩ，R8为91KΩ，R7为9KΩ。另外R1和R4为33KΩ，R5为3KΩ；R6和R9为33KΩ，R10为3KΩ。
如图3所示，处理传输单元200包括非门电路、与门电路及传输电路。非门电路一端连接高电平比较电路的输出端OUT2，另一端连接与门电路。与门电路一端连接低电平比较电路的输出端OUT1，另一端连接传输电路，传输电路将相与后的结果反向后传输给处理器300。
进一步的，非门电路包括第一非门Q1。与门电路包括第三二极管D3、第四二极管D4和第十一电阻R11。传输电路包括第二非门Q2。高电平比较电路的输出端OUT2连接第一非门Q1的G极，第一非门Q1的S极接地，D极连接第四二极管D4一端。第三二极管D3一端接低电平比较电路的输出端OUT1，第四二极管D4一端接电源VL，第三二极管D3和第四二极管D4另一端相连后与第二非门Q2的G极连接。第十一电阻R11一端接电源VL，另一端与第三二极管D3和第四二极管D4的另一端相连。第二非门Q2的S极接地，D极连接处理器300。
更进一步的，非门电路还包括第十二电阻R12。与门电路还包括第十三电阻R13、第十四电阻R14和第十五电阻R15。第十二电阻R12连接在高电平比较电路的输出端OUT2和第一非门Q1的G极之间。第十三电阻R13连接在第三二极管D3和低电平比较电路的输出端OUT1之间。第十四电阻R14连接在电源VL和第一非门Q1的D极之间，第十五电阻R15连接第四二极管D4和第一非门Q1的D极之间。优选的，R11为3KΩ、R12为33KΩ、R13为33KΩ、R14为3KΩ、R15为33KΩ。
具体的，Q1将OUT2的信号反向，从而使其与OUT1的信号形成与的关系。UVL为5V，A、B输入端的高低电平分别为5V、0V，D3、D4的正向导通压降VDF为0.2V，则可得，A、B当中只要有一个是低电平0V，则必有一个二极管导通，使C点为0.2V，只有A、B同时为高电平C点才能为5V高电平，而此时红外接收头发生异常。
第二非门Q2在红外接收头发生异常时，将高电平反向变成低电平交由处理器300去判定，完成检测。
同时，为能够精确判定红外接收头是否异常，处理器300在接收到低电平时，还根据遥控器的前导码位数判断是否异常，若处理器300检测到32位数据时(即32个低电平时)，则判定红外接收头异常并进行通知。
该设备，在红外接收头发生异常输出电压在异常范围内时，通过两路比较电路各自输出高低电平，然后经处理后再传输给处理器进行判定，处理器接收到低电平时判定红外接收头发生异常，从而能够及时判别出红外接收头发生异常并及时进行通知，使得用户能够及时了解红外接收头异常，减少用户无用操作，便于进行维修或者更换，极大的方便了用户操作和使用。
本发明的红外接收头检测电路及设备，在红外接收头发生异常输出电压在异常范围内时，通过两路比较电路各自输出高低电平，然后经处理后再传输给处理器进行判定，处理器接收到低电平时判定红外接收头发生异常，从而能够及时判别出红外接收头发生异常并及时进行通知，使得用户能够及时了解红外接收头异常，减少用户无用操作，便于进行维修或者更换，极大的方便了用户操作和使用。
以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种红外接收头检测电路，其特征在于，包括：电压比较单元、处理传输单元以及处理器；所述电压比较单元包括低电平比较电路及高电平比较电路，所述低电平比较电路和高电平比较电路均检测红外接收头的输出电压并比较，若红外接收头输出电压处于异常电压范围，则低电平比较电路输出高电平，高电平比较电路输出低电平，所述处理传输单元与低电平比较电路和高电平比较电路输出端连接，将高电平比较电路的输出电平反相后与低电平比较电路输出电平相与，若红外接收头输出电压处于异常电压范围，则输出低电平至所述处理器，所述处理器在接收到低电平时，判定红外接收头异常并进行通知；
所述电压比较单元包括比较器LM393、第一电阻至第十电阻、第一二极管及第二二极管；
其中，所述比较器LM393与第一二极管、第一电阻至第五电阻形成低电平比较电路，第一二极管一端接收红外接收头输出电压，一端连接第一电阻，第一电阻另一端连接比较器LM393的第一正引脚IN1+，第二电阻一端接电源，第三电阻一端接地，第二电阻和第三电阻另一端相连后连接比较器LM393的第一负引脚IN1-，第四电阻一端连接比较器LM393的第一输出引脚OUT1，另一端为输出端，第五电阻一端接第四电阻一端，另一端接电源；
所述比较器LM393与第二二极管、第六电阻至第十电阻形成高电平比较电路，第二二极管一端接收红外接收头输出电压，一端连接第六电阻，第六电阻另一端连接比较器LM393的第二正引脚IN2+，第七电阻一端接电源，第八电阻一端接地，第七电阻和第八电阻另一端相连后连接比较器LM393的第二负引脚IN2-，第九电阻一端连接比较器LM393的第二输出引脚OUT2，另一端为高电平比较电路的输出端，第十电阻一端接第九电阻一端，另一端接电源。
2.根据权利要求1所述的红外接收头检测电路，其特征在于，异常电压范围为0.8V～4.75V。
3.根据权利要求1所述的红外接收头检测电路，其特征在于，所述第一二极管压降为0.2V，第一负引脚处输入电压为0.6V，所述第二二极管压降为0.2V，第二负引脚处输入电压为4.55V，所述电源为5V，第二电阻为22KΩ，第三电阻为3KΩ，第八电阻为91KΩ，第七电阻为9KΩ，第一和第四电阻为33KΩ，第五电阻为3KΩ，第六和第九电阻为33KΩ，第十电阻为3KΩ。
4.根据权利要求1所述的红外接收头检测电路，其特征在于，所述处理传输单元包括非门电路、与门电路及传输电路；所述非门电路一端连接高电平比较电路的输出端，另一端连接与门电路，所述与门电路一端连接低电平比较电路的输出端，另一端连接传输电路，传输电路将相与后的结果反相后传输给所述处理器。
5.根据权利要求4所述的红外接收头检测电路，其特征在于，所述非门电路包括第一非门，所述与门电路包括第三二极管、第四二极管和第十一电阻，所述传输电路包括第二非门；高电平比较电路的输出端连接第一非门的G极，第一非门的S极接地，D极连接第四二极管一端，第三二极管一端接低电平比较电路的输出端，第四二极管一端接电源，第三二极管和第四二极管另一端相连后与第二非门的G极连接，第十一电阻一端接电源，另一端与第三二极管和第四二极管的另一端相连，第二非门的S极接地，D极连接处理器。
6.根据权利要求5所述的红外接收头检测电路，其特征在于，所述非门电路还包括第十二电阻，所述与门电路还包括第十三电阻、第十四电阻和第十五电阻；第十二电阻连接在高电平比较电路的输出端和第一非门的G极之间，第十三电阻连接在第三二极管和低电平比较电路的输出端之间，第十四电阻连接在电源和第一非门的D极之间，第十五电阻连接第四二极管和第一非门的D极之间。
7.根据权利要求6所述的红外接收头检测电路，其特征在于，第十一电阻为3KΩ，第十二和十三电阻为33KΩ，第十四电阻为3KΩ，第十五电阻为33KΩ。
8.根据权利要求1所述的红外接收头检测电路，其特征在于，所述处理器在接收到低电平时，还根据遥控器的前导码位数判断是否异常，若处理器检测到32位数据，则判定红外接收头异常并进行通知。
9.一种红外接收头检测设备，包括红外接收头，其特征在于，还包括红外接收头检测电路，所述红外接收头检测电路为上述权利要求1至8任一所述的红外接收头检测电路。
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