CN107800111B - 一种带短路保护的汽车按键电路 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及汽车按键电路技术领域，具体公开了一种带短路保护的汽车按键电路，设有供电电源，所述供电电源设有电源正极端与电源负极端，还设有连接所述电源正极端的按键，所述电源负极端连接第一地，还设有连接在所述按键与地之间的第一分压线路，以及连接在所述电源正极端与第二地之间的通断控制线路，以及连接在所述第一分压线路、所述通断控制线路与所述第二地之间的保护线路。本发明在按键电路中加入分压电路及保护线路，当按键电路出现短路故障时，按键保护电路进行保护避免电路的损坏，当故障移除时，电路可自动恢复正常，适用于如双闪灯控制按键等对可靠性要求高的车身部件，并且添加元器件少，成本低且线路易搭建。

Description

一种带短路保护的汽车按键电路
技术领域
本发明涉及汽车按键电路技术领域，尤其涉及一种带短路保护的汽车按键电路。
背景技术
在汽车电子系统中，要求电路设计的可靠性高，有些部件则要求在电路短路的故障情况下，也不至于被损坏，而当电路短路故障移除时，电路功能可自行恢复。但一般的按键电路不具备短路保护功能，因此，需要考虑设计出带短路保护的电路。
基本按键电路的输出端一般有断开和导通两种状态。当按键断开时，输出端有上拉电阻到电源，是高电平状态，由于上拉电阻的存在，输出端对地短路，或者对电源短路故障出现，不会损坏电路。当按键导通时，由于是低电平状态，输出端对地短路故障不会损坏电路。而输出端对电源短路，则会产生大电流，导致供电保险丝熔断(如无保险丝则供电电源损坏)或者线路烧毁的不可恢复情况。
发明内容
本发明提供一种带短路保护的汽车按键电路，解决的技术问题是，现有的输出端对电源短路，则会产生大电流，导致供电保险丝熔断或者线路烧毁的不可恢复情况。
为解决以上技术问题，本发明提供一种带短路保护的汽车按键电路，设有供电电源，所述供电电源设有电源正极端与电源负极端，还设有连接所述电源正极端的按键，所述电源负极端连接第一地，还设有连接在所述按键与地之间的第一分压线路，以及连接在所述电源正极端与第二地之间的通断控制线路，以及连接在所述第一分压线路、所述通断控制线路与所述第二地之间的保护线路。
具体地，所述第一分压线路设有依次串联在所述按键与所述第二地之间的第一分压电阻和第二分压电阻。
具体地，所述通断控制线路设有上拉电阻、第一三极管和第一电阻，所述上拉电阻的一端连接所述电源正极端，另一端连接所述第一三极管的集电极，所述第一三极管的基极连接所述第一分压电阻和第二分压电阻的共同连接端，所述第一三极管的发射极连接所述第一电阻后连接所述第二地。
具体地，所述保护线路包括第二分压线路和三极管通断线路，所述第二分压线路连接在所述第一三极管的发射极、所述三极管通断线路与所述第二地之间，所述三极管通断线路还连接所述第一三极管的基极与所述第二地。
具体地，所述第二分压线路设有依次串联在所述第一三极管的发射极与所述第二地之间的第三分压电阻和第四分压电阻。
具体地，所述三极管通断线路设有第二三极管，所述第二三极管的集电极连接所述第一三极管的基极，基极连接所述第三分压电阻和所述第四分压电阻的共同连接端，发射极连接所述第二地。
优选地，所述第一三极管为NPN型三极管。
优选地，所述第二三极管为NPN型三极管。
本发明提供的一种带短路保护的汽车按键电路，在按键电路中加入分压电路及保护线路，当按键电路出现短路故障时，按键保护电路进行保护避免电路的损坏，当故障移除时，电路可自动恢复正常，适用于如双闪灯控制按键等对可靠性要求高的车身部件，并且添加元器件少，成本低且线路易搭建。
附图说明
图1是本发明实施例提供的现有基本的按键电路对电源短路的电路原理图；
图2是本发明实施例提供的一种带短路保护的汽车按键电路的元器件连接图；
图3是本发明提供的图2实施例一种带短路保护的汽车按键电路发生电源短路时的等效电路图。
具体实施方式
下面结合附图具体阐明本发明的实施方式，实施例的给出仅仅是为了说明目的，并不能理解为对本发明的限定，包括元器件的选型和取值大小及附图仅为较佳实施例，仅供参考和说明使用，不构成对本发明专利保护范围的限制，因为在不脱离本发明精神和范围基础上，可以对本发明进行许多改变。
现有基本的按键电路对电源短路的电路原理图如图1所示，设有供电电源Power，所述供电电源Power设有电源正极端与电源负极端，还设有连接所述电源正极端与第二地GND2之间的按键Key。当按键Key电路被按下时，输出端Output处于低电平状态，假如这时电路对电源短路(Short)，大电流必将导致电路损坏。
针对于此，本发明实施例提供一种带短路保护的汽车按键电路，其元器件连接图如图2所示，在本实施例中，所述的一种带短路保护的汽车按键电路，设有供电电源Power，所述供电电源Power设有电源正极端与电源负极端，还设有连接所述电源正极端的按键Key，所述电源负极端连接第一地GND1；特别地，还设有连接在所述按键Key与地之间的第一分压线路1，以及连接在所述电源正极端与所述第二地GND2之间的通断控制线路2，以及连接在所述第一分压线路1、所述通断控制线路2与所述第二地GND2之间的保护线路3。
具体地，所述第一分压线路1设有依次串联在所述按键Key与所述第二地GND2之间的第一分压电阻R1和第二分压电阻R2。
具体地，所述通断控制线路2设有上拉电阻R3、第一三极管Q1和第一电阻R4，所述上拉电阻R3的一端连接所述电源正极端，另一端连接所述第一三极管Q1的集电极C，所述第一三极管Q1的基极B连接所述第一分压电阻R1和第二分压电阻R2的共同连接端，所述第一三极管Q1的发射极E连接所述第一电阻R4后连接所述第二地GND2。
具体地，所述保护线路3包括第二分压线路31和三极管通断线路32，所述第二分压线路31连接在所述第一三极管Q1的发射极E、所述三极管通断线路32与所述第二地GND2之间，所述三极管通断线路32还连接所述第一三极管Q1的基极B与所述第二地GND2。
具体地，所述第二分压线路31设有依次串联在所述第一三极管Q1的发射极E与所述第二地GND2之间的第三分压电阻R5和第四分压电阻R6。
具体地，所述三极管通断线路32设有第二三极管Q2，所述第二三极管Q2的集电极C连接所述第一三极管Q1的基极B，基极B连接所述第三分压电阻R5和所述第四分压电阻R6的共同连接端，发射极E连接所述第二地GND2。
优选地，所述第一三极管Q1为NPN型三极管。
优选地，所述第二三极管Q2为NPN型三极管。
在本实施例中，所述第一地GND1与所述第二地GND2为相同地。
当完成图2的电路连接后，当按键KEY电路正常工作时，保护线路3不起作用。当按键Key未被按下时，第一三极管Q1未导通，由于上拉电阻R3上拉到供电电源Power，因此输出端Output为电源电压，为高电平状态。当按键Key被按下时，由于第一分压电阻R1和第一分压电阻R1的分压作用，使第一三极管Q1饱和导通，由于第一电阻R4连接到第二地GND2，因此输出端Output为电压接近为零。以电源电压13.5V，电阻R1＝1K(1千欧)，R2＝47K(47千欧)，R3＝10K(10千欧)，R4＝47R(47欧)，R5＝1K(1千欧)，R6＝47K(47千欧)为例，此时的输出电压为：13.5V/(R5+R6)*R6＝0.063V，为低电平状态。
当输出端Output为对电源短路(Short)时，对应于图2的等效电路图如图3所示，流过第一电阻R4的电流I增大，当I＞15mA时，R4两端的端电压将会大于0.7V，则由于R3和R4的分压作用，使第二三极管Q2饱和导通，则Q2的基极B通过第二三极管Q2的集射极(集电极C-发射极E)连接到第二地GND2而截至关断，从而起到保护作用。直到输出端Output短路故障移除，流过第一电阻R4的电流I减小，电路恢复正常。
本发明实施例提供的一种带短路保护的汽车按电路，在按键电路中加入分压电路及保护线路3，当按键电路出现短路故障时，按键保护电路进行保护避免电路的损坏，当故障移除时，电路可自动恢复正常，适用于如双闪灯控制按键等对可靠性要求高的车身部件，并且添加元器件少，成本低且线路易搭建。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种带短路保护的汽车按键电路，设有供电电源，所述供电电源设有电源正极端与电源负极端，还设有连接所述电源正极端的按键，所述电源负极端连接第一地，其特征在于，还设有连接在所述按键与第二地之间的第一分压线路，以及连接在所述电源正极端与所述第二地之间的通断控制线路，以及连接在所述第一分压线路、所述通断控制线路与所述第二地之间的保护线路；所述第一分压线路设有依次串联在所述按键与所述第二地之间的第一分压电阻和第二分压电阻；
所述通断控制线路设有上拉电阻、第一三极管和第一电阻，所述上拉电阻的一端连接所述电源正极端，另一端连接所述第一三极管的集电极，所述第一三极管的基极连接所述第一分压电阻和第二分压电阻的共同连接端，所述第一三极管的发射极连接所述第一电阻后连接所述第二地；
所述保护线路包括第二分压线路和三极管通断线路，所述第二分压线路连接在所述第一三极管的发射极、所述三极管通断线路与所述第二地之间，所述三极管通断线路还连接所述第一三极管的基极与所述第二地；
所述第二分压线路设有依次串联在所述第一三极管的发射极与所述第二地之间的第三分压电阻和第四分压电阻；
所述三极管通断线路设有第二三极管，所述第二三极管的集电极连接所述第一三极管的基极，基极连接所述第三分压电阻和所述第四分压电阻的共同连接端，发射极连接所述第二地。
2.如权利要求1所述的一种带短路保护的汽车按键电路，其特征在于：所述第一三极管为NPN型三极管。
3.如权利要求1所述的一种带短路保护的汽车按键电路，其特征在于：所述第二三极管为NPN型三极管。
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