CN202815491U - 一种具有高防错和高驱动能力的输出电路 - Google Patents
一种具有高防错和高驱动能力的输出电路 Download PDFInfo
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Abstract
一种具有高防错和高驱动能力的输出电路，连接于主控单元MCU与下一级电路之间，所述的输出电路包括运算放大器U1和由主控单元MCU输出方波信号控制通断的开关电路。本实用新型设计了一种具有高防错和高驱动能力的输出电路，通过增加一个信号放大环节，能够给下一级电路提供更高驱动能力的输入，同时通过MCU软件控制一个端口输出一定频率的方波信号配合开关电路，不仅解决了漏电流较大的问题，还避免了MCU在故障出现后输出错误信号，提高电路的防错能力，降低了用户使用过程中的安全隐患。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种输出电路的改进技术。
背景技术
目前前端检测电路中常用到输出端，即下一级电路的检测输入端，一般采用单一的高电平或者低电平输出，在这样的情况下如果出现电路故障或者MCU工作异常等现象，则输出端有可能会反应滞后而继续维持前一状态输出，这样就会影响下一级线路，造成整个电路的系统运行异常，影响系统的稳定性和使用者的使用安全。但若直接通过控制电平开关器件输出信号，存在两个问题，即MCU管脚的驱动能力弱和电路漏电较大。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型要解决的技术问题是提供一种具有高防错和高驱动能力的输出电路，实现高驱动能力输出，同时提高电路的防错能力，避免出现MCU在电路非正常工作下出现信息传输错误。
由此，本实用新型所提出的技术方案如下：
一种具有高防错和高驱动能力的输出电路，连接于主控单元MCU与下一级电路之间，所述的输出电路包括运算放大器U1和由主控单元MCU输出方波信号控制通断的开关电路。
其中，所述的运算放大器U1的正向输入端通过电阻R1与电源VCC相连。
其中，所述的开关电路包括一个NPN型的三极管Q1和电阻R2，电阻R2接于三极管Q1的基极和地之间，三极管Q1的基极与主控单元MCU输出方波信号的端口H_IO相连，三极管Q1的发射极与地相连，三极管Q1的集电极与运算放大器U1的正向输入端相连。或，所述的开关电路包括一个作为开关元件的继电器。
本实用新型具有如下有益效果：
本实用新型提供的输出电路，解决了目前因输出错误导致对下一级电路造成损害的缺点，减少使用者使用过程中的安全隐患，极大的提高产品的可靠性、安全性，即使在产品使用后期都能保证产品安全，同时增大了带载能力，减小了电路中的漏电流。
附图说明
附图1为本实用新型实施例的控制原理框图。
附图2为本实用新型实施例的控制电路图。
具体实施方式
为便于本领域技术人员的理解，下面结合具体实施例及附图对本实用新型作进一步的详细描述。
如附图1、2所示，本实用新型设计的输出电路，连接于主控单元MCU与下一级电路之间，该输出电路的输入端为端口H_IO，输出端为端口H，所述的输出电路包括运算放大器U1和由主控单元MCU输出方波信号控制通断的开关电路。
该输出电路的具体连接如下：
所述的开关电路包括一个NPN型的三极管Q1和电阻R2，电阻R2接于三极管Q1的基极和地之间，三极管Q1的基极与主控单元MCU输出方波信号的端口H_IO相连，三极管Q1的发射极与地相连，三极管Q1的集电极与运算放大器U1的正向输入端相连；所述的运算放大器U1的正向输入端通过电阻R1与电源VCC相连，运算放大器U1的反向输出端直接与输出端相连，运算放大器U1的输出端与该输出电路的输出端H相连。
该输出电路的功能介绍如下：
首先，当主控单元MCU检测到周边电路工作正常时，主控单元MCU通过软件实现对端口H_IO的切换，即对端口H_IO进行高/低阻变换，端口H_IO的电压成为低/高压变换，这样就可以在端口H_IO形成一定频率的方波信号输出，而不是单一的高电平或者低电平输出；然后，将端口H_IO输出的方波信号送到开关电路中三极管Q1的基极，控制三极管Q1的导通，进而控制输入到运算放大器U1的电流，最后通过运算放大器U1的放大，这样使得通过H端输出一个较高驱动的方波电平；最后，通过增大电阻R1，来减小开关电路中产生的漏电流。
其中，三极管Q1可替换为其他具有开关功能的半导体器件、开关元件、继电器等连接于电路中，完成电平转换的功能。
本实用新型设计了一种具有高防错和高驱动能力的输出电路，通过增加一个信号放大环节，能够给下一级电路提供更高驱动能力的输入，同时通过MCU软件控制一个端口输出一定频率的方波信号配合开关电路，不仅解决了漏电流较大的问题，还避免了MCU在故障出现后输出错误信号，提高电路的防错能力，降低了用户使用过程中的安全隐患。
以上为本实用新型的某些具体实现方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制，应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，这些显而易见的替换形式均属于本实用新型的保护范围。
Claims (4)
1.一种具有高防错和高驱动能力的输出电路，连接于主控单元MCU与下一级电路之间，其特征在于，所述的输出电路包括运算放大器U1和由主控单元MCU输出方波信号控制通断的开关电路。
2.根据权利要求1所述的具有高防错和高驱动能力的输出电路，其特征在于，所述的运算放大器U1的正向输入端通过电阻R1与电源VCC相连。
3.根据权利要求1所述的具有高防错和高驱动能力的输出电路，其特征在于，所述的开关电路包括一个NPN型的三极管Q1和电阻R2，电阻R2接于三极管Q1的基极和地之间，三极管Q1的基极与主控单元MCU输出方波信号的端口H_IO相连，三极管Q1的发射极与地相连，三极管Q1的集电极与运算放大器U1的正向输入端相连。
4.根据权利要求1所述的具有高防错和高驱动能力的输出电路，其特征在于，所述的开关电路包括一个作为开关元件的继电器。
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| CN107918380A (zh) * | 2017-11-30 | 2018-04-17 | 惠州市蓝微新源技术有限公司 | 一种mcu通断的控制电路 |
| CN117666450A (zh) * | 2024-02-01 | 2024-03-08 | 瑞纳智能设备股份有限公司 | 控制信号的输出电路和控制设备 |
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