CN205265658U - 开关信号输入电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及开关信号输入电路，为解决现有开关信号输入电路中高低电平兼容的问题，构造一种开关信号输入电路，包括电阻R1、R2、R3、R6和三极管Q1、Q2以及二极管D1，IN端是输入端、OUT端为输出端、Vcc端是电源接入端、G端是接地端，Q1、Q2的发射极均与G端连接，所述R2连接在Q2的集电极与Vcc端之间，OUT端设置在R2与Q2的集电极之间，所述R3、R6串接在IN端与G端之间，Q1的基极连接在R3、R6之间，所述R1、D1依次串接在Vcc端与IN端之间，所述Q1的集电极和Q2的基极连接在所述R1、D1之间。本实用新型可兼容高低电平输入兼容的问题。

Description

开关信号输入电路

技术领域

本实用新型涉及一种输入电路，更具体地说，涉及一种开关信号输入电路。

背景技术

现有开关信号输入电路分为低电平输入电路和高电平输入电路，电路简单可靠，通常情况下采用跳线或短接电阻的方式实现高低电平互换，即从低电平输入电路切换为高电平输入电路。现在也有集成的模拟开关电路，兼容高低电平，通过软件配置来实现从低电平输入电路切换为高电平输入电路。由于其低电平输入电路采用恒流源，因此对电路电源要求较高，而且成本也高。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是针对现有低电平输入电路和高电平输入电路之间切换不方便或集成模拟开关电路成本高的缺点而提供一种结构简答、成本低、高低电平兼容的开关信号输入电路。

本实用新型为实现其目的的技术方案是这样的：构造一种开关信号输入电路，包括电阻R1、R2、R3、R6和NPN型三极管Q1、Q2以及二极管D1，IN端是输入端、OUT端为输出端、Vcc端是电源接入端、G端是接地端，Q1、Q2的发射极均与G端连接，所述R2连接在Q2的集电极与Vcc端之间，OUT端设置在R2与Q2的集电极之间，所述R3、R6串接在IN端与G端之间，Q1的基极连接在R3、R6之间，所述R1、D1依次串接在Vcc端与IN端之间，所述Q1的集电极和Q2的基极连接在所述R1、D1之间。

上述开关信号输入电路中，还包括电阻R5，所述Q2的基极经所述R5连接在所述R1、D1之间。

上述开关信号输入电路中，还包括电阻R4，所述Q1的基极经所述R4连接在所述R3、R6之间。

上述开关信号输入电路中，所述D1为硅二极管，其中R1的阻值≥1kΩ，R1≤R2≤10R1。

上述开关信号输入电路中，电阻R3与R6的阻值关系满足R3≤10R6。

本实用新型中，当IN端悬空时，电流经R1、D1、R3、R6至G端，由于R1、D1、R3和R6分压使Q2的基极上的电压在0.7V以上，使Q2导通，Q1不导通，此时OUT端输出为低电平。

当该电路用于检测低电平输入信号检测时，IN端可能的状态为悬空和接地，当IN端接地时，电流经R1、D1流向IN端，D1产生的压降无法使Q2导通，因此Q2不导通，Q1的基极电位也为低电平，因此Q1也不导通，此时OUT端的电压等于Vcc端的电压，其输出为有效高电平。

当该电路用于检测高电平输入信号检测时，IN端可能的状态为悬空和高电平电压，当IN端接高电平时，由于R3、R6分压的作用，可使Q1的基极上的电压高于0.7V，使Q1导通，由于Q1导通，其集电极上的电压为低电平，因此Q2不导通，此时OUT端的电压等于Vcc端的电压，其输出为有效高电平。

由以上过程可知，只有当IN端悬空时，相当于信号输入断开，OUT端输出为低电平，在接入高电平或低电平时，OUT端均输出高电位，因此微控制单元MCU可以根据OUT端输出的是高电平还是低电平而判断IN端接入信号电路是闭合还是断开。该开关信号输入电路可以不作变化用于低电平输入信号检测和高电平输入信号检测，具有高低电平兼容性，同时结构也较为简单，成本低。

附图说明

图1是本实用新型开关信号输入电路的原理图。

具体实施方式

下面结合附图说明具体实施方案。

如图1所示，本实施例中的开关信号输入电路，包括电阻R1、R2、R3、R4、R5、R6和NPN型三极管Q1、Q2以及二极管D1，IN端是输入端、OUT端为输出端、Vcc端是电源接入端，接入的电压与微控制单元的供电电压相同，G端是接地端，Q1、Q2的发射极均与G端连接，R2连接在Q2的集电极与Vcc端之间，OUT端设置在R2与Q2的集电极之间，R3、R6串接在IN端与G端之间，Q1的基极经R4连接在R3、R6之间，R1、D1依次串接在Vcc端与IN端之间，Q2的基极经所述R5连接在所述R1、D1之间。其中D1为硅二极管，电阻R2的阻值大于等于R1的电阻，但又小于等于10倍的R1电阻，电阻R3的阻值小于等于10倍R6的阻值，在本实施例中，R1＝R2＝10kΩ，R3＝10kΩ,R6＝1KΩ。

在本实施例中，当IN端悬空时，也即IN端输入为断开时，电流经Vcc端流经R1,再分别流过D1、Q1、R5。当流过D1、R3、R6、R4至Q1的基极时，使得Q1导通，这样C点的电压被拉低，最终电路会稳定在一个固定状态即Q1处于截止状态。使得电流经Vcc端主要流过R1、R5到Q2的基极，使得Q2导通，此时OUT端输出为低电平。

当该电路用于检测低电平输入信号检测时，IN端可能的状态为悬空和接地。当IN端接地时，电流经R1、D1流向IN端，D1产生的压降无法使Q2导通，因此Q2不导通，Q1的基极电位也为低电平，因此Q1也不导通，此时OUT端的电压等于Vcc端的电压。

当该电路用于检测高电平输入信号检测时，IN端可能的状态为悬空和高电平电压，当IN端接高电平时，由于R3、R6分压的作用，可使Q1的基极上的电压高于0.7V，使Q1导通，由于Q1导通，其集电极端的电压较低，无法使Q2导通，因此Q2不导通，此时OUT端的电压等于Vcc端的电压。

由以上过程可知，只有当IN端悬空时，相当于信号输入断开，OUT端输出为低电平，在接入高电平或低电平是，OUT端均输出高电位，因此微控制单元MCU可以根据OUT端输出的是高电平还是低电平而判断IN端接入信号电路是闭合还是断开。该开关信号输入电路可以不作变化用于低电平输入信号检测和高电平输入信号检测，具有高低电平兼容性，同时结构也较为简单，成本低。

Claims (5)

1.一种开关信号输入电路，其特征在于包括电阻R1、R2、R3、R6和NPN型三极管Q1、Q2以及二极管D1，IN端是输入端、OUT端为输出端、Vcc端是电源接入端、G端是接地端，Q1、Q2的发射极均与G端连接，所述R2连接在Q2的集电极与Vcc端之间，OUT端设置在R2与Q2的集电极之间，所述R3、R6串接在IN端与G端之间，Q1的基极连接在R3、R6之间，所述R1、D1依次串接在Vcc端与IN端之间，所述Q1的集电极和Q2的基极连接在所述R1、D1之间。

2.根据权利要求1所述的开关信号输入电路，其特征在于还包括电阻R5，所述Q2的基极经所述R5连接在所述R1、D1之间。

3.根据权利要求1所述的开关信号输入电路，其特征在于还包括电阻R4，所述Q1的基极经所述R4连接在所述R3、R6之间。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的开关信号输入电路，其特征在于所述D1为硅二极管，其中R1的阻值≥1kΩ，R1≤R2≤10R1。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的开关信号输入电路，其特征在于所述电阻R3与R6的阻值关系满足R3≤10R6。