CN105699750A - 一种带断线检测的电位计采集电路及其断线检测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种带断线检测的电位计采集电路，包括二阶低通滤波电路，其特征在于所述电位计采集电路还包括一分压电路，所述分压电路的输出端与二阶低通滤波电路的输入端连接，二阶低通滤波电路的输出端与处理器连接，处理器通过识别电位计采集电路输入电压的大小，判断电位计的断线状态。本发明的优点在于：通过识别电位计采集电路输入电压的大小，可以判断电位计的断线状态，当电位计处于断线状态时，处理器可以检测到此故障并对下游的受控设备发出控制信号，防止受控设备处于完全的失控状态，提高了产品的安全性能；本功能实现起来比较简单，易操作；实现成本较低。
Description
技术领域
本发明涉及一种带断线检测的电位计采集电路，可应用于电位计调节并电位计位置采集的一种带断线检测的电位计采集电路。
背景技术
电位计作为一种电阻可调节电子元件，可以按照某种变化规律用来调节电压和电流的大小，所以越来越多地应用在亮度调节、速度调节、音量调节或温度调节等等产品中。
现代电子产品或系统越来越多采用总线数据传输方式，从而实现对下游设备的控制，所以在很多使用电位计调节的产品或系统中，首先需要处理器对电位计进行位置信号采集。
以往的信号采集电路主要是对信号进行滤波的一个过程，随着人们对电子设备和系统的安全性要求越来越高，传统的信号采集电路越来越表现出其自身性能的局限性，无法满足产品的安全性要求。
以机载照明系统为例，机载照明系统主要是采用电位计对其进行调光控制，传统的电位计位置信号采集电路主要采用二阶低通滤波电路对信号进行滤波，然后把经过滤波的信号送到处理器的ADC模块。但是当电位计发生故障，导致滑动触点处于悬空状态，譬如滑动触点和电阻器之间的接触发生脱离的时候，处理器的ADC模块采集不到任何信号，从而导致处理器无法对电位计的位置进行判断，所以无法对照明设备提供一个确切的亮度调节信号，此时照明设备的亮度处于一个不确定的状态，照明系统的安全性大大降低。
因此，有必要对传统的电位计位置信号采集电路做出设计上的改进。
发明内容
本发明提供了一种带断线检测的电位计采集电路，解决了现有技术中因滑动触点断线而导致处理器无法采集电位计位置状态、电子设备和系统安全性降低的问题。
为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：一种带断线检测的电位计采集电路，包括二阶低通滤波电路，其特征在于所述电位计采集电路还包括一分压电路，所述分压电路的输出端与二阶低通滤波电路的输入端连接，二阶低通滤波电路的输出端与处理器连接，处理器通过识别电位计采集电路输入电压的大小，判断电位计的断线状态。所述分压电路包括第一分压电阻和第二分压电阻，第一分压电阻的一端与输入电压连接，第一分压电阻的另一端与第二分压电阻连接，第二分压电阻的另一端接地，所述低通滤波电路的输入端与第一分压电阻及第二分压电阻的连接点相连。
本发明的另一目的在于提供一种带断线检测的电位计采集电路的断线检测方法，解决了现有技术中因滑动触点断线而导致处理器无法采集电位计位置状态、电子设备和系统安全性降低的问题。
为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：一种带断线检测的电位计采集电路的断线检测方法，所述电位计采集电路包括二阶低通滤波电路，其特征在于所述二阶低通滤波电路的输入端还与一分压电路连接，分压电路的一端接地，另一端接一输入电压，二阶低通滤波电路的输出端与处理器连接，处理器通过识别电位计采集电路输入电压的大小，判断电位计的断线状态。
本发明的优点在于：通过识别电位计采集电路输入电压的大小，可以判断电位计的断线状态，当电位计处于断线状态时，处理器可以检测到此故障并对下游的受控设备发出控制信号，防止受控设备处于完全的失控状态，提高了产品的安全性能；本功能实现起来比较简单，易操作；实现成本较低。
附图说明
图1为本发明实施例功能框图。
图2为本发明实施例电路框图。
下面结合附图和实施例对本发明作详细说明。
具体实施方式
本发明的电位计采集电路的主电路仍然为二阶低通滤波电路，在二阶低通滤波电路的正输入端接一分压电路，以便引入另外一路断线检测电压U1，目的是防止电位计滑动触点断线时处理器采集引脚处于悬空状态，当滑动触点断线时，处理器采集到另一路断线检测电压U1，此时处理器对电位计状态做出判断并对受控设备发出符合要求的控制信号；增加的这一路断线检测电压U1不能超出处理器引脚的输入电压范围；增加的这一路断线检测电压U1不能包含在电位计输出电压的范围之内，目的是方便处理器对电位计断线状态的识别；增加的这一路断线检测电压U1是通过输入电压进行电阻分压的方式获得，使用电阻分压的好处是可以随时调整电阻来获得自己想要的输入电压值；上述所使用的分压电阻阻值必须要远远大于电位计的端电阻阻值（200倍以上），目的是防止分压电阻对正常工作的电位计的输出电压产生干扰影响。
图1为本发明实施例功能框图，当电位计正常工作的时候，因为分压电路中的分压电阻阻值要远远大于电位计的端电阻阻值，所以此时c点电压主要为电位计的输出电压，分压电路的输出电压基本上可以忽略不计，然后经过二阶低通滤波电路滤波之后，进入处理器的ADC模块，然后处理器发出控制信号给下游的受控设备；当电位计处于断线状态时，c点电压值为断线检测电压U1，并全部由分压电路提供，然后经过二阶低通滤波电路滤波之后，进入处理器的ADC模块，处理器通过识别采样值U1的大小，判断出电位计的断线状态，然后处理器发出符合设计要求的控制信号给下游的受控设备，避免受控设备处于失控状态。
附图2为本发明的具体电路框图。该电路包括分压电阻R1和分压电阻R2，输入电压Ub通过分压电阻R1和分压电阻R2的分压作用得到断线检测电压值U1；分压电阻R1和分压电阻R2的阻值要远远大于电位计的端电阻阻值，电位计正常工作时c点电压值主要为电位计的输出电压值，此时分压电阻R1和分压电阻R2对c点电压值的影响非常小，可忽略不计；当电位计发生故障并处于断线状态时，c点电压值为断线检测电压值U1，由分压电阻R1和分压电阻R2的分压作用得到；断线检测电压值U1不能包含在电位计输出电压值的范围之内，目的是方便处理器对电位计断线状态的识别，断线检测电压U1经过二阶低通滤波电路之后送到处理器，处理器识别到U1电压值后对电位计断线状态做出判断，然后对下游的受控设备发出符合设计的控制信号。
Claims (3)
1.一种带断线检测的电位计采集电路，包括二阶低通滤波电路，其特征在于所述电位计采集电路还包括一分压电路，所述分压电路的输出端与二阶低通滤波电路的输入端连接，二阶低通滤波电路的输出端与处理器连接，处理器通过识别电位计采集电路输入电压的大小，判断电位计的断线状态。
2.如权利要求1所述的电位计采集电路，其特征在于，所述分压电路包括第一分压电阻和第二分压电阻，第一分压电阻的一端与输入电压连接，第一分压电阻的另一端与第二分压电阻连接，第二分压电阻的另一端接地，所述低通滤波电路的输入端与第一分压电阻及第二分压电阻的连接点相连。
3.一种带断线检测的电位计采集电路的断线检测方法，所述电位计采集电路包括二阶低通滤波电路，其特征在于所述二阶低通滤波电路的输入端还与一分压电路连接，分压电路的一端接地，另一端接一输入电压，二阶低通滤波电路的输出端与处理器连接，处理器通过识别电位计采集电路输入电压的大小，判断电位计的断线状态。
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