CN109298323A - 一种低功耗开关检测电路 - Google Patents

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周全
李晓
钱军
李从永
余成昇
汪玉美
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    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/327—Testing of circuit interrupters, switches or circuit-breakers
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D5/00—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
    • G01D5/12—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means

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Abstract

本发明公开了一种低功耗开关检测电路，包括控制端口(1)、采样端口(2)、电源端口(3)、强上拉电阻(4)、弱上拉电阻(5)、限流电阻(6)、传感器开关(7)。本发明的有益效果在于，可以实现以低功耗的方式采样高频率开关信号，同时能保证信号可靠有效。

Description

一种低功耗开关检测电路
技术领域
本说明涉及一种低功耗开关检测电路，属于开关信号检测技术领域。
背景技术
开关信号是一种离散信号，具有采样方便，信号稳定可靠等优点，常用于各种传感器信号的检测。
开关类传感器的开关信号需要外部提供上拉信号才能检测到开关信号。现常用开关信号检测方式有两种，一种是提供一个不可控的上拉信号，通过中断或扫描查询的方式采样信号。该方式的缺点是需要一直提供一个上拉信号，而且上拉信号如果太弱会检测到干扰信号，这样就会有一个持续的大电流消耗。另外一种是提供一个可控的上拉信号，采用定期循环扫描的检测方式。每隔固定时间打开上拉信号检测一次开关信号，这种方式的缺点是不能够检测到频率较高的开关信号。对于电池供电的仪表类低功耗产品，这两种方式都不能够很好的满足使用要求。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种低功耗开关检测电路，解决了现有技术存在的部分问题。
本发明是通过以下技术方案来实现的。
一种低功耗开关检测电路，包括控制端口(1)、采样端口(2)、电源端口(3)、强上拉电阻(4)、弱上拉电阻(5)、限流电阻(6)、传感器开关(7)。
所述传感器开关(7)在不提供上拉信号的情况下，不消耗电流。
所述弱上拉电阻(5)为高阻值电阻，用于提供弱上拉信号。所述电源端口(3)用于控制弱上拉电阻(5)电源，由工作电源供电，不可控且一直为打开状态。所述强上拉电阻(4)为低阻值电阻，用于提供强上拉信号。所述控制端口(1)用于控制强上拉电阻(4)电源，空闲时关闭，节省功耗。所述采样端口(2)用于采样开关信号，空闲时置为中断采样模式，捕获高频开关信号。
所述电源端口(3)由工作电源供电，通过弱上拉电阻(5)给所述传感器开关(7)提供一个不间断的弱上拉信号。控制端口(1)在空闲时关闭强上拉电阻(4)电源，只由弱上拉电阻(7)给传感器开关(7)提供一个弱上拉信号，以节省功耗。采样端口(2)在空闲时置为中断采样模式，当检测到开关中断信号后置为查询模式，同时打开控制端口(1)电源，给传感器开关(7)提供一个强上拉信号，然后采样端口(2)以查询方式再次检测开关信号，用于判断中断开关信号是否有效。检测完成后关闭控制端口(1)电源，关闭强上拉，同时采样端口恢复到中断采样模式，以实现低功耗开关检测的目的，且能够检测到高频率开关信号。
所述限流电阻(6)用于电路限流，当传感器开关(7)误接入高电压信号时，以保护采样端口不会损坏。
本发明的有益效果：
可以实现以低功耗的方式采样高频率开关信号，同时能保证信号可靠有效。
附图说明
图1为本发明功耗开关检测电路的结构示意图。
具体实施方式
下面根据附图和实施例对本发明作进一步详细说明。
图1为本发明功耗开关检测电路的结构示意图，参照图1，本发明，低功耗开关检测电路，包括控制端口(1)、采样端口(2)、电源端口(3)、强上拉电阻(4)、弱上拉电阻(5)、限流电阻(6)、传感器开关(7)。
所述传感器开关(7)在不提供上拉信号的情况下，不消耗电流。
所述弱上拉电阻(5)为高阻值电阻，用于提供弱上拉信号。所述电源端口(3)用于控制弱上拉电阻(5)电源，由工作电源供电，不可控且一直为打开状态。所述强上拉电阻(4)为低阻值电阻，用于提供强上拉信号。所述控制端口(1)用于控制强上拉电阻(4)电源，空闲时关闭，节省功耗。所述采样端口(2)用于采样开关信号，空闲时置为中断采样模式，捕获高频开关信号。
所述电源端口(3)由工作电源供电，通过弱上拉电阻(5)给所述传感器开关(7)提供一个不间断的弱上拉信号。控制端口(1)在空闲时关闭强上拉电阻(4)电源，只由弱上拉电阻(7)给传感器开关(7)提供一个弱上拉信号，以节省功耗。采样端口(2)在空闲时置为中断采样模式，当检测到开关中断信号后置为查询模式，同时打开控制端口(1)电源，给传感器开关(7)提供一个强上拉信号，然后采样端口(2)以查询方式再次检测开关信号，用于判断中断开关信号是否有效。检测完成后关闭控制端口(1)电源，关闭强上拉，同时采样端口恢复到中断采样模式，以实现低功耗开关检测的目的，且能够检测到高频率开关信号。
所述限流电阻(6)用于电路限流，当传感器开关(7)误接入高电压信号时，以保护采样端口不会损坏。
弱上拉电阻为高阻值电阻，用于提供弱上拉信号。电源端口用于控制弱上拉电阻电源，由工作电源供电，不可控且一直为打开状态。强上拉电阻为低阻值电阻，用于提供强上拉信号。控制端口用于控制强上拉电阻电源，空闲时关闭，节省功耗。采样端口用于采样开关信号。传感器开关用于检测外部信号产生开关信号。限流电阻用于限制回路电流，保护器件不受损坏。
控制端口在空闲时关闭强上拉电阻电源，只由弱上拉电阻给传感器开关提供一个弱上拉信号，以节省功耗。采样端口在空闲时置为中断采样模式，当检测到开关中断信号后置为查询模式，同时打开控制端口电源，给传感器开关提供一个强上拉信号，然后采样端口以查询方式再次检测开关信号，用于判断中断开关信号是否有效。检测完成后关闭控制端口电源，关闭强上拉信号，同时采样端口恢复到中断采样模式，以实现低功耗开关检测的目的，且能够检测到高频率开关信号。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此领域技术的人士能够了解本发明内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (5)

1.一种低功耗开关检测电路，其特征在于，包括控制端口(1)、采样端口(2)、电源端口(3)、强上拉电阻(4)、弱上拉电阻(5)、限流电阻(6)、传感器开关(7)。
2.根据权利要求1所述的一种低功耗开关检测电路，其特征在于，所述传感器开关(7)在不提供上拉信号的情况下，不消耗电流。
3.根据权利要求1所述的一种低功耗开关检测电路，其特征在于，所述弱上拉电阻(5)为高阻值电阻，用于提供弱上拉信号，所述电源端口(3)用于控制弱上拉电阻(5)电源，由工作电源供电，不可控且一直为打开状态，所述强上拉电阻(4)为低阻值电阻，用于提供强上拉信号，所述控制端口(1)用于控制强上拉电阻(4)电源，空闲时关闭，节省功耗，所述采样端口(2)用于采样开关信号，空闲时置为中断采样模式，捕获高频开关信号。
4.根据权利要求3所述的一种低功耗开关检测电路，其特征在于，所述电源端口(3)由工作电源供电，通过弱上拉电阻(5)给所述传感器开关(7)提供一个不间断的弱上拉信号，控制端口(1)在空闲时关闭强上拉电阻(4)电源，只由弱上拉电阻(7)给传感器开关(7)提供一个弱上拉信号，以节省功耗，采样端口(2)在空闲时置为中断采样模式，当检测到开关中断信号后置为查询模式，同时打开控制端口(1)电源，给传感器开关(7)提供一个强上拉信号，然后采样端口(2)以查询方式再次检测开关信号，用于判断中断开关信号是否有效，检测完成后关闭控制端口(1)电源，关闭强上拉，同时采样端口恢复到中断采样模式，以实现低功耗开关检测的目的，且能够检测到高频率开关信号。
5.根据权利要求1所述的一种低功耗开关检测电路，其特征在于，所述限流电阻(6)用于电路限流，当传感器开关(7)误接入高电压信号时，以保护采样端口不会损坏。
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