CN110504872A - 一种接口电路和接口系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种接口电路和接口系统，涉及电子领域。所述接口电路包括：连接模块、二极管模块以及上拉模块，连接模块与二极管模块连接，用于连接转子位置检测设备的输出端，二极管模块与上拉模块连接，用于根据转子位置检测设备输出的电平确定自身通断状态，上拉模块与二极管模块连接，用于根据二极管模块的通断状态将转子位置检测设备输出的电平转换为适用于提供给控制设备的电平。本发明的接口电路在使用过程中，不但更换操作极为方便快捷，整个接口电路使用元器件数量较少，电路简捷回路少，运行可靠性很高，而且接口电路成本低廉且兼容性强，极大的提高用户的使用感。

Description

一种接口电路和接口系统

技术领域

本发明涉及电子领域，特别是一种接口电路和接口系统。

背景技术

无刷直流电机由电动机主体和驱动器组成，是一种典型的机电一体化产品。无刷电机是指无电刷和换向器(或集电环)的电机，又称无换向器电机，十九纪诞生电机的时候，产生的实用性电机就是无刷形式，即交流鼠笼式异步电动机，这种电动机得到了广泛的应用。但是，异步电动机有许多无法克服的缺陷，以致电机技术发展缓慢。上世纪中叶诞生了晶体管，因而采用晶体管换向电路代替电刷与换向器的直流无刷电机就应运而生了，这种新型无刷电机称为电子换向式直流电机，它克服了第一代无刷电机的缺陷。

目前比较广泛应用的直流无刷电机为三相直流无刷电机，而控制三相直流无刷电机转速和转向一般需要检测电机转子的位置，现有技术使用霍尔传感器或者旋转编码器来检测转子的位置，两者之间各有优劣，具体使用哪一个设备来检测转子位置可以根据使用需求来具体决定。

三相直流无刷电机需要有控制设备对其运行的状态进行实时监控和控制，即，霍尔传感器或者旋转编码器采集的转子位置信息需要反馈给控制设备。一般情况下，如果检测转子位置的设备是霍尔传感器，那么当霍尔传感器损坏需要更换或者需要更换三相直流无刷电机时，只能对应更换霍尔传感器或者是更换采用霍尔传感器检测转子位置的三相直流无刷电机，旋转编码器与霍尔传感器的情况一样，两者并不通用。

发明内容

鉴于上述问题，本发明提供一种接口电路和接口系统，该接口电路既可以接霍尔传感器又可以接旋转编码器。

本发明实施例提供了一种接口电路，所述接口电路用于连接转子位置检测设备和控制设备，所述转子位置检测设备为检测电机中转子位置的设备，所述电路包括：

连接模块、二极管模块以及上拉模块；

所述连接模块与所述二极管模块连接，用于连接所述转子位置检测设备的输出端；

所述二极管模块与所述上拉模块连接，用于根据所述转子位置检测设备输出的电平确定自身通断状态；

所述上拉模块与所述二极管模块连接，用于根据所述二极管模块的通断状态将所述转子位置检测设备输出的电平转换为适用于提供给所述控制设备的电平。

可选地，所述接口电路还与第一电源连接，所述第一电源为所述转子位置检测设备提供工作电源，所述连接模块包括：多个连接端子，所述多个连接端子包括：第一连接端子、第二连接端子、第三连接端子、第四连接端子、第五连接端子；

所述第一连接端子与所述二极管模块和所述转子位置检测设备的输出端分别连接；

所述第二连接端子与所述二极管模块和所述转子位置检测设备的输出端分别连接；

所述第三连接端子与所述二极管模块和所述转子位置检测设备的输出端分别连接；

所述第四连接端子与所述第一电源和所述转子位置检测设备的输出端分别连接；

所述第五连接端子接地。

可选地，所述二极管模块包括：多个二极管，所述多个二极管包括：第一二极管、第二二极管、第三二极管；

所述第一二极管阴极与所述第一连接端子连接，所述第一二极管阳极与所述上拉模块连接；

所述第二二极管阴极与所述第二连接端子连接，所述第二二极管阳极与所述上拉模块连接；

所述第三二极管阴极与所述第三连接端子连接，所述第三二极管阳极与所述上拉模块连接。

可选地，所述接口电路还与第二电源连接，，所述第二电源用于根据所述二极管模块的通断状态将所述转子位置检测设备输出的电平转换为适用于提供给所述控制设备的电平，所述上拉模块包括：多个电阻，所述多个电阻包括：第一电阻、第二电阻、第三电阻；

所述第一电阻的一端与所述第一二极管阳极连接，所述第一电阻的另一端与所述第二电源连接；

所述第二电阻的一端与所述第二二极管阳极连接，所述第二电阻的另一端与所述第二电源连接；

所述第三电阻的一端与所述第三二极管阳极连接，所述第三电阻的另一端与所述第二电源连接。

可选地，所述转子位置检测设备包括：霍尔传感器，所述霍尔传感器的输出端包括：三个输出端，所述三个输出端与所述第一连接端子、所述第二连接端子、所述第三连接端子一一对应连接，对应所述三个输出端的输出电平分别通过所述第一连接端子、所述第二连接端子、所述第三连接端子传输给所述第一二极管、所述第二二极管、所述第三二极管，对应所述三个输出端的输出电平包括：除全高和全低以外六种高低电平组合；

对于所述六种高低电平组合中的每一种高低电平组合，所述多个二极管中接收到高电平的二极管截止，所述多个二极管中接收到低电平的二极管导通。

可选地，所述转子位置检测设备还包括：旋转编码器，所述旋转编码器的输出端包括：三个输出端，所述三个输出端与所述第一连接端子、所述第二连接端子、所述第三连接端子一一对应连接，对应所述三个输出端的输出电平分别通过所述第一连接端子、所述第二连接端子、所述第三连接端子传输给所述第一二极管、所述第二二极管、所述第三二极管，对应所述三个输出端的输出电平包括：全高、全低以及高低八种电平组合；

对于所述八种电平组合中的每一种电平组合，所述多个二极管中接收到高电平的二极管截止，所述多个二极管中接收到低电平的二极管导通。

可选地，当二极管处于截止状态时，所述第二电源提供适用于所述控制设备的电平为：所述第二电源的电平通过对应于截止状态的二极管连接的电阻上拉后的电平；

当二极管处于导通状态时，所述控制设备的电平为所述二极管导通时的压降。

可选地，所述接口电路还包括：滤波模块，所述滤波模块与所述二极管模块和所述上拉模块分别连接，所述滤波电路用于对所述接口电路中的电平滤波。

本发明实施例还提供了一种接口系统，所述接口系统包括：电机、转子位置检测设备、控制设备以及如以上任一所述的接口电路，所述电机包括：所述转子位置检测设备，所述接口电路与所述转子位置检测设备的输出端和所述控制设备分别连接。

可选地，所述转子位置检测设备包括：所述霍尔传感器，所述霍尔传感器的输出端与所述接口电路连接；或者，所述转子位置检测设备还包括：所述旋转编码器，所述旋转编码器的输出端与所述接口电路连接。

本发明实施例还提供了一种接口电路，包括：

连接模块包括M个端子；

上拉模块包括N个电阻；

二极管模块包括N个二极管，每一所述N个二极管的一端分别连接所述M个端子中的一个端子，每一所述N个二极管的另一端分别连接所述N个电阻中的一个电阻；

其中M>N，并且所述连接模块用于连接设备，所述设备为推挽输出设备或开漏输出设备。

可选的，所述设备为转子位置检测设备。

可选的，所述连接模块的所述M个端子的其中一个端子连接第一电源，所述第一电源为所述设备提供工作电源。

可选的，所述上拉模块连接第二电源，所述二极管模块的通断状态与所述上拉模块共同作用，使得所述第二电源产生的电平传输给控制设备。

可选的，当所述N个二极管中的二极管处于截止状态时，所述第二电源产生的电平通过所述N个电阻中对应的电阻，提供给所述控制设备；

当所述N个二极管中的二极管处于导通状态时，所述控制设备的电平为二极管导通时的压降。

与现有技术相比，本发明提供的一种接口电路和接口系统，根据转子位置检测设备输出的电平确定二极管模块的通断状态，再根据二极管模块的通断状态将转子位置检测设备输出的电平转换为适用于提供给控制设备的电平，此电路不但适用于推挽输出，还兼容开漏输出，不需要更换电路板或者重新接线，方便快捷，并且可以根据控制设备的电平适应性的变换转子检测设备输出端的电平，整个接口电路结构简单，所用电气元件比较少，成本低廉且兼容性强。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1是本发明接口系统和接口电路的模块示意图；

图2是本发明接口电路的电路图和接口系统的连接图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，并不用于限定本发明。

发明人发现，现有三相直流无刷电机的转子位置检测设备需要更换时，或者整个三相直流无刷电机需要更换时，只能更换同型号的转子位置检测设备，或者更换采用相同型号的转子位置检测设备的三相直流无刷电机。发明人进一步发现产生这个问题的原因是现有转子位置检测设备一般采用霍尔传感器或者旋转编码器，其中霍尔传感器的输出方式为推挽输出，而旋转编码器的输出方式为开漏输出，两者的输出方式不同，就导致两者的输出端与控制设备的电路不同、接线方式不同，则两者是不可以通用。

例如：霍尔传感器需要更换时，只能更换霍尔传感器，不能更换旋转编码器；一个采用旋转编码器检测转子位置的三相直流无刷电机需要更换时，只能更换同样采用旋转编码器检测转子位置的三相直流无刷电机，而不能更换采用霍尔传感器检测转子位置的三相直流无刷电机。具体来讲，假设一台直流无刷电机型号：z4-180-21，采用型号为：SS1101的霍尔传感器作为转子位置检测设备，当霍尔传感器SS1101需要更换时，依然必须更换为霍尔传感器，甚至有时候根据情况还必须更换为同型号的霍尔传感器；同理直流无刷电机z4-180-21需要更换时，新更换的直流无刷电机中采用的检测转子位置设备也必须是霍尔传感器，而不能是旋转编码器。

霍尔传感器的输出方式为推挽输出，一般情况下，霍尔传感器的输出端可以直接与控制设备连接，向控制设备传输自身的电平；而旋转编码器的输出方式为开漏输出，因漏端置空，其只输出低电平，若想输出高电平，则必须外接上拉电阻，由上拉电阻的电源来决定电平，之后才可以与控制设备连接。因霍尔传感器的输出端与控制设备之间的连接电路以及接线方式，和旋转编码器的输出端与控制设备之间的连接电路以及接线方式不同，所以这两者不可以互换通用。

另外还有一个问题，现有大多数控制设备都使用MCU来进行数据处理，MCU可以识别的电平一般为3.3V，而霍尔传感器输出端的电平一般为5V，因此还需要电平转换电路将霍尔传感器输出端的电平5V转换为3.3V，提供给MCU进行处理，这无形中又增加了电路的元器件，使得成本增加。

基于以上问题，发明人经过深入研究，结合推挽输出和开漏输出的特点，经过大量实地测试和仿真计算，大胆地、创造性的提出本发明的接口电路，同时兼容推挽输出和开漏输出，解决了上述问题，并且整个接口电路增加的元器件较少，成本也较低且兼容性很强。以下对发明人提出的解决方案进行详细解释和说明。

参照图1，示出了接口系统和接口电路的模块示意图，具体可以包括：

连接模块20、二极管模块30以及上拉模块40。

连接模块20中的一端与二极管模块30连接，另一端与转子位置检测设备10的输出端连接；二极管模块30与上拉模块40连接，用于根据转子位置检测设备10输出的电平确定自身的通断状态；上拉模块40与二极管模块30连接，用于根据二极管模块30的通断状态将转子位置检测设备10输出的电平转换为适用于提供给控制设备11的电平，其中控制设备11与上拉模块40和二极管模块30分别连接。

可选地，参照图2，本发明接口电路还与第一电源12连接，第一电源12为转子位置检测设备10提供工作电源，接口电路中连接模块20包括：多个连接端子，多个连接端子包括：第一连接端子201、第二连接端子202、第三连接端子203、第四连接端子204、第五连接端子205。

第一连接端子201与二极管模块30和转子位置检测设备10的输出端分别连接；第二连接端子202与二极管模块30和转子位置检测设备10的输出端分别连接；第三连接端子203与二极管模块30和转子位置检测设备10的输出端分别连接；第四连接端子204与第一电源12和转子位置检测设备10的输出端分别连接；第五连接端子205接地。

需要说明的是，连接模块20中的多个连接端子除了第一连接端子201、第二连接端子202、第三连接端子203、第四连接端子204、第五连接端子205以外，还留有备用端子，备用端子是留作以后再增加其他设备时使用，并且若是第一连接端子201、第二连接端子202、第三连接端子203、第四连接端子204、第五连接端子205中出现任意连接端子损坏无法使用时，均可以用备用端子替换连接端子，这样做的好处是增强了连接模块20的可扩展性、实用性和工作稳定性，同时用户也不需要因为没有连接端子可以使用或者连接端子损坏而必须更换连接模块20，节约了用户的使用成本。

可选地，参照图2，本发明接口电路中二极管模块30包括：多个二极管，多个二极管包括：第一二极管301、第二二极管302、第三二极管303。

第一二极管301阴极与第一连接端子201连接，第一二极管301阳极与上拉模块40连接；第二二极管302阴极与第二连接端子202连接，第二二极管302阳极与上拉模块40连接；第三二极管303阴极与第三连接端子203连接，第三二极管303阳极与上拉模块40连接。

需要说明的是，本发明实施例中的二极管是开关二极管，其由导通状态变为截止状态，或由截止状态变为导通状态比较迅速，是一个理想的电子开关，并且结构简单，不需要外加单独控制逻辑。当然也可以由其他具有开关性能的元器件进行代替，但这些可以代替的元器件要么可能需要复杂的控制逻辑，从而有较多的元器件，占用较大的物理版图；要么就是开关的性能达不到接口电路的要求，发明人经过大量的实验测试后，采用开关二极管实现接口电路的功能，在保证了快速开关电路的同时，又尽可能的少的使用元件器，从而缩减接口电路的物理版图。

转子位置检测设备输出端通过连接端子与二极管连接，一般三相直流无刷电机使用的转子位置检测设备包括：霍尔传感器和旋转编码器，其中针对三相直流无刷电机的霍尔传感器的输出有A相电平、B相电平、C相电平，因霍尔传感器的输出方式为推挽输出，因此A相电平、B相电平、C相电平有高、低两种电平，假设以“1”代表高电平，以“0”代表低电平，根据霍尔传感器以及三相直流无刷电机的特性，霍尔传感器的输出状态有：001、010、011、100、101、110六种高低电平状态，另外两种000和111不可以出现，因为一般情况下，电机转子的位置和霍尔传感器的位置都是精心计算，并且正确安装好的，电机转子不可能同时覆盖在三个霍尔传感器上(即，不会出现三相A、B、C的电平同高状态：111)，也不可能覆盖不到任何一个霍尔传感器(即，不会出现三相A、B、C的电平同低状态：000)。若是出现这两种情况可能是霍尔传感器损坏或者是霍尔传感器安装不规范造成的。

针对三相直流无刷电机的旋转编码器的输出有A相电平、B相电平、C相电平(也称Z相，代表零位参考位)，根据旋转编码器以及三相直流无刷电机的特性，旋转编码器的输出状态有：000、001、010、011、100、101、110、111八种高低电平状态。

如图2所述，霍尔传感器(图2中未示出)的输出或者旋转编码器(图2中未示出)的输出A相与第一连接端子201连接，B相与第二连接端子202连接，C相与第三连接端子203连接，第一电源12为霍尔传感器(图2中未示出)或者旋转编码器(图2中未示出)提供工作电源，其一般为5V，霍尔传感器(图2中未示出)的输出方式为推挽输出，其电平一般为0V和5V，即，高电平为5V，低电平为0V；旋转编码器(图2中未示出)的输出为开漏输出，其电平一般为0V和高阻态，高阻态时电平由外接上拉电阻的电源来决定，即，高电平为输出端外接上拉电阻的电源电平，低电平为0V；霍尔传感器(图2中未示出)的输出或者旋转编码器(图2中未示出)的输出通过三个连接端子传输到三个二极管，即，A相电平通过第一连接端子201传输到第一二极管301的阴极，B相电平通过第二连接端子202传输到第二二极管302的阴极，C相电平通过第三连接端子203传输到第三二极管303的阴极。再通过三个二极管的通断状态，反应给上拉模块40，其与上拉模块40共同作用后，产生的电平传输给控制设备11。

当二极管接收到霍尔传感器(图2中未示出)的输出或者旋转编码器(图2中未示出)的输出中的高电平时，就截止；当二极管接收到霍尔传感器(图2中未示出)的输出或者旋转编码器(图2中未示出)的输出中的低电平时，就导通。例如霍尔传感器(图2中未示出)的输出三相A、B、C的电平为：001，即A相电平为低电平、B相电平为低电平、C相电平为高电平，则第一二极管301导通、第二二极管302导通、第三二极管303截止。

可选地，参照图2，本发明接口电路还与第二电源13连接，第二电源13用于根据二极管模块的通断状态将转子位置检测设备输出的电平转换为适用于提供给控制设备的电平，本发明接口电路中上拉模块40包括：多个电阻，多个电阻包括：第一电阻401、第二电阻402、第三电阻403。

第一电阻401的一端与第一二极管301阳极连接，第一电阻401的另一端与第二电源13连接；第二电阻402的一端与第二二极管302阳极连接，第二电阻402的另一端与第二电源13连接；第三电阻403的一端与第三二极管303阳极连接，第三电阻403的另一端与第二电源13连接。

当二极管处于截止状态时，第二电源13的电平通过对应的电阻，提供给控制设备；当二极管处于导通状态时，控制设备的电平为二极管导通时的压降(根据二极管选择的不同，其压降也不同)。例如旋转编码器(图2中未示出)的输出三相A、B、C的电平为：011，即A相电平为低电平、B相电平为高电平、C相电平为高电平，则第一二极管301导通、第二二极管302截止、第三二极管303截止，假设第二电源13的电平为3.3V，因为第一二极管301导通，A相低电平，第二电源13的电平虽然为3.3V，但通过第一电阻401后直接被置为第一二极管301导通时的压降，此时控制设备接收到的A相电平为第一二极管301导通时的压降；因为第二二极管302截止，所以B相的高电平(高阻态)由为上拉电阻中第二电阻402提供电源的第二电源13决定，第二电源13的电平3.3V通过第二电阻402后传输给控制设备11，此时控制设备接收到的B相电平为3.3V；因为第三二极管303截止，所以C相的高电平(高阻态)由为上拉电阻中第三电阻403提供电源的第二电源13决定，第二电源13的电平3.3V通过第三电阻403后传输给控制设备11，此时控制设备接收到的C相电平为：3.3V。

若是霍尔传感器(图2中未示出)的输出三相A、B、C的电平为：011，即A相电平为低电平、B相电平为高电平、C相电平为高电平，则第一二极管301导通、第二二极管302截止、第三二极管303截止，假设第二电源13的电平为3.3V，因为第一二极管301导通，A相电平为低电平，第二电源13的电平虽然为3.3V，但通过第一电阻401后直接被置为第一二极管301导通时的压降，此时控制设备接收到的A相电平为第一二极管301导通时的压降；因为第二二极管302截止，所以B相的高电平5V不能传输到控制设备11，第二电源13的电平3.3V通过第二电阻402后传输给控制设备11，此时控制设备接收到的B相电平为3.3V；因为第三二极管303截止，所以C相的高电平5V也不能传输到控制设备11，第二电源13的电平3.3V通过第三电阻403后传输给控制设备11，此时控制设备接收到的C相电平为：3.3V。由以上描述，可以得出本发明的接口电路可以实现霍尔传感器和旋转编码器的通用，当需要两者需要互换时，只需要将霍尔传感器的三相A、B、C输出与第一连接端子201、第二连接端子202、第三连接端子203断开，将旋转编码器的三相A、B、C输出与第一连接端子201、第二连接端子202、第三连接端子203连接；或者将旋转编码器的三相A、B、C输出与第一连接端子201、第二连接端子202、第三连接端子203断开，将霍尔传感器的三相A、B、C输出与第一连接端子201、第二连接端子202、第三连接端子203连接。

可选地，参照图2，本发明接口电路还包括：滤波模块50，该滤波模块50与二极管模块30和上拉模块40分别连接，该滤波模块50包括三个滤波电容，分别与三个二极管和三个电阻一一对应连接，滤波电路50用于对接口电路中的电平进行滤波。

综上所述，如图2所示，本发明电路的工作原理是：假设适用控制设备的电平为3.3V，第一电源12提供5V工作电源，第二电源13提供3.3V电平，二极管导通时压降0.3V。三相直流无刷电机采用霍尔传感器检测自身转子的位置，假设某一时刻霍尔传感器(图2中未示出)的输出三相A、B、C的电平为：010，即A相电平为低电平(0V)、B相电平为高电平(5V)、C相电平为低电平(0V)，则第一二极管301导通、第二二极管302截止、第三二极管303导通，此时第二电源13的电平3.3V通过第一电阻401后被拉为第一二极管301导通时的压降0.3V，此时控制设备11接收到A相电平为0.3V；此时第二电源13的电平3.3V通过第二电阻402后被拉为3.3V，此时控制设备11接收到B相电平为3.3V；此时第二电源13的电平3.3V通过第三电阻402后被拉为第三二极管303导通时的压降0.3V，此时控制设备11接收到C相电平为0.3V；之后控制设备11根据接收到的电平，控制三相直流无刷电机中下一组通电的线圈，以保证三相直流无刷电机持续运行。

当三相直流无刷电机的霍尔传感器损坏或者不能正常工作需要更换为旋转编码器时，又或者需要更换的三相直流无刷电机采用旋转编码器检测自身转子的位置时，将原来的霍尔传感器的输出端三相(A、B、C)以及工作电源端(对应第一电源12)拆下，将旋转编码器的输出端三相A、B、C分别与第一连接端子201、第二连接端子202、第三连接端子203连接，将自身的工作电源端与第四连接端子204连接。

假设某一时刻旋转编码器(图2中未示出)的输出三相A、B、C的电平为：111，即A相电平为高电平(高阻态)、B相电平为高电平(高阻态)、C相电平为高电平(高阻态)，则第一二极管301截止、第二二极管302截止、第三二极管303截止，此时第二电源13的电平3.3V通过第一电阻401后被拉为3.3V，此时控制设备11接收到A相电平为3.3V；此时第二电源13的电平3.3V通过第二电阻402后被拉为3.3V，此时控制设备11接收到B相电平为3.3V；此时第二电源13的电平3.3V通过第三电阻403后被拉为3.3V，此时控制设备11接收到C相电平为3.3V；这样旋转编码器就可以正常使用。

需要说明的是，本发明的接口电路还具有极大的扩展性，可以满足不同输出类型的转子位置检测设备所需的工作电源，并且可以根据控制设备的电平来适应性的调整。例如：某一转子位置检测设备所需的工作电源为8V，则第一电源12更换为提供8V电平的电源；控制设备的电平为1.8V，则第二电源13更换为提供1.8V电平的电源；随着科学技术的发展和进步，未来肯定会出现多种工作电源的转子位置检测设备，也肯定会出现适用于多种电平的控制设备，但只需要对外部第一电源12和第二电源13进行适应性的更换即可兼容不同输出类型的转子位置检测设备，极大的扩展了接口电路的通用性。

本发明实施例还提供了一种接口电路，该接口电路包括：

连接模块包括M个端子；

上拉模块包括N个电阻；

二极管模块包括N个二极管，三者的连接关系为：

二极管模块中每一个二极管的一端分别对应连接连接模块中的一个端子，二极管模块中每一个二极管的另一端分别对应连接上拉模块中的一个电阻；

其中连接模块中端子的数量大于上拉模块中电阻的数量，也大于二极管模块中二极管的数量，上拉模块中电阻的数量与二极管模块中二极管的数量相等，并且连接模块用于连接设备，该设备为推挽输出设备或开漏输出设备，即，连接模块可以兼容两种输出方式(推挽输出方式和开漏输出方式)的设备。

可选的，推挽输出设备或开漏输出设备可以为转子位置检测设备，当然也可以为任何输出方式为推挽输出方式或开漏输出方式的设备。。

可选的，连接模块的端子中有一个端子连接第一电源，该端子只与第一电源连接，不与二极管模块中任何一个二极管连接，该第一电源用于为输出方式为推挽输出或开漏输出的设备提供工作电源。

可选的，上拉模块连接第二电源，通过二极管模块的通断状态与上拉模块共同作用，使得第二电源产生的电平传输给控制设备。

可选的，当二极管模块中的二极管处于截止状态时，第二电源的电平通过上拉模块的所有电阻中对应连接二极管的电阻，提供给控制设备。

而当二极管模块中的二极管处于导通状态时，控制设备的电平为二极管导通时的压降。通过这样的方式，使得接口电路可以同时兼容两种输出方式(推挽输出方式和开漏输出方式)的设备。

综上所述，本发明的接口电路在使用过程中，不但更换操作极为方便快捷，整个接口电路使用元器件数量较少，电路简捷回路少，运行可靠性很高，而且接口电路成本低廉且兼容性强，极大的提高用户的使用感。

尽管已描述了本发明实施例的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明实施例范围的所有变更和修改。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的相同要素。

上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本发明的保护之内。

Claims (15)

1.一种接口电路，其特征在于，所述接口电路用于连接转子位置检测设备和控制设备，所述转子位置检测设备为检测电机中转子位置的设备，所述接口电路包括：

连接模块、二极管模块以及上拉模块；

所述连接模块与所述二极管模块连接，用于连接所述转子位置检测设备的输出端；

所述二极管模块与所述上拉模块连接，用于根据所述转子位置检测设备输出的电平确定自身通断状态；

所述上拉模块与所述二极管模块连接，用于根据所述二极管模块的通断状态将所述转子位置检测设备输出的电平转换为适用于提供给所述控制设备的电平。

2.根据权利要求1所述的接口电路，其特征在于，所述接口电路还与第一电源连接，所述第一电源为所述转子位置检测设备提供工作电源，所述连接模块包括：多个连接端子，所述多个连接端子包括：第一连接端子、第二连接端子、第三连接端子、第四连接端子、第五连接端子；

所述第一连接端子与所述二极管模块和所述转子位置检测设备的输出端分别连接；

所述第二连接端子与所述二极管模块和所述转子位置检测设备的输出端分别连接；

所述第三连接端子与所述二极管模块和所述转子位置检测设备的输出端分别连接；

所述第四连接端子与所述第一电源和所述转子位置检测设备的输出端分别连接；

所述第五连接端子接地。

3.根据权利要求2所述的接口电路，其特征在于，所述二极管模块包括：多个二极管，所述多个二极管包括：第一二极管、第二二极管、第三二极管；

所述第一二极管阴极与所述第一连接端子连接，所述第一二极管阳极与所述上拉模块连接；

所述第二二极管阴极与所述第二连接端子连接，所述第二二极管阳极与所述上拉模块连接；

所述第三二极管阴极与所述第三连接端子连接，所述第三二极管阳极与所述上拉模块连接。

4.根据权利要求3所述的接口电路，其特征在于，所述接口电路还与第二电源连接，所述第二电源用于根据所述二极管模块的通断状态将所述转子位置检测设备输出的电平转换为适用于提供给所述控制设备的电平，所述上拉模块包括：多个电阻，所述多个电阻包括：第一电阻、第二电阻、第三电阻；

所述第一电阻的一端与所述第一二极管阳极连接，所述第一电阻的另一端与所述第二电源连接；

所述第二电阻的一端与所述第二二极管阳极连接，所述第二电阻的另一端与所述第二电源连接；

所述第三电阻的一端与所述第三二极管阳极连接，所述第三电阻的另一端与所述第二电源连接。

5.根据权利要求4所述的接口电路，其特征在于，所述转子位置检测设备包括：霍尔传感器，所述霍尔传感器的输出端包括：三个输出端，所述三个输出端与所述第一连接端子、所述第二连接端子、所述第三连接端子一一对应连接，对应所述三个输出端的输出电平分别通过所述第一连接端子、所述第二连接端子、所述第三连接端子传输给所述第一二极管、所述第二二极管、所述第三二极管，对应所述三个输出端的输出电平包括：除全高和全低以外六种高低电平组合；

对于所述六种高低电平组合中的每一种高低电平组合，所述多个二极管中接收到高电平的二极管截止，所述多个二极管中接收到低电平的二极管导通。

6.根据权利要求4所述的接口电路，其特征在于，所述转子位置检测设备还包括：旋转编码器，所述旋转编码器的输出端包括：三个输出端，所述三个输出端与所述第一连接端子、所述第二连接端子、所述第三连接端子一一对应连接，对应所述三个输出端的输出电平分别通过所述第一连接端子、所述第二连接端子、所述第三连接端子传输给所述第一二极管、所述第二二极管、所述第三二极管，对应所述三个输出端的输出电平包括：全高、全低以及高低八种电平组合；

对于所述八种电平组合中的每一种电平组合，所述多个二极管中接收到高电平的二极管截止，所述多个二极管中接收到低电平的二极管导通。

7.根据权利要求5或6所述的接口电路，其特征在于，当二极管处于截止状态时，所述第二电源提供适用于所述控制设备的电平为：所述第二电源的电平通过对应于截止状态的二极管连接的电阻上拉后的电平；

当二极管处于导通状态时，所述控制设备的电平为所述二极管导通时的压降。

8.根据权利要求1所述的接口电路，其特征在于，所述接口电路还包括：滤波模块，所述滤波模块与所述二极管模块和所述上拉模块分别连接，所述滤波电路用于对所述接口电路中的电平滤波。

9.一种接口系统，其特征在于，所述接口系统包括：电机、转子位置检测设备、控制设备以及如权利要求1-8任一所述的接口电路，所述电机包括：所述转子位置检测设备，所述接口电路与所述转子位置检测设备的输出端和所述控制设备分别连接。

10.根据权利要求9所述的接口系统，其特征在于，所述转子位置检测设备包括：所述霍尔传感器，所述霍尔传感器的输出端与所述接口电路连接；或者，所述转子位置检测设备还包括：所述旋转编码器，所述旋转编码器的输出端与所述接口电路连接。

11.一种接口电路，包括：

连接模块包括M个端子；

上拉模块包括N个电阻；

二极管模块包括N个二极管，每一所述N个二极管的一端分别连接所述M个端子中的一个端子，每一所述N个二极管的另一端分别连接所述N个电阻中的一个电阻；

其中M>N，并且所述连接模块用于连接设备，所述设备为推挽输出设备或开漏输出设备。

12.根据权利要求11所述的接口电路，其中，所述设备为转子位置检测设备。

13.根据权利要求11所述的接口电路，其中，所述连接模块的所述M个端子的其中一个端子连接第一电源，所述第一电源为所述设备提供工作电源。

14.根据权利要求11所述的接口电路，其中，所述上拉模块连接第二电源，所述二极管模块的通断状态与所述上拉模块共同作用，使得所述第二电源产生的电平传输给控制设备。

15.根据权利要求14所述的接口电路，当所述N个二极管中的二极管处于截止状态时，所述第二电源产生的电平通过所述N个电阻中对应的电阻，提供给所述控制设备；

当所述N个二极管中的二极管处于导通状态时，所述控制设备的电平为二极管导通时的压降。