CN207115179U - 信号检测接口电路及信号检测接口系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种信号检测接口电路及信号检测接口系统，所述信号检测接口电路连接在一控制器和一电流传感器或一电压传感器之间，所述信号检测接口电路对所述电流传感器或所述电压传感器的检测信号进行处理形成一接口信号，所述信号检测接口电路将所述接口信号提供至所述控制器。

Description

信号检测接口电路及信号检测接口系统

技术领域

本实用新型涉及车辆控制器技术领域，特别涉及一种信号检测接口电路及信号检测接口系统。

背景技术

由于整个车辆需要检测的信息量大、类型多、情况复杂、可靠性要求高，因此车辆控制器需携带有多种接口，如电压型信号接口配合电压传感器使用，电流型信号接口配合电流传感器使用，而不同型号的车辆控制器配合使用的电压传感器和电流传感器的数量不同，在车辆控制器的前期设计中，应尽量满足较高的兼容性，但这需要同时增加电压型信号接口和电流型信号接口的数量，同时增加了接口电路的数量和面积增加，造成成本提升，控制器外围电路面积变大的问题。

因此，需要设计一种减小车辆控制器外围接口电路数量和面积的检测信号接口方案。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种信号检测接口电路及信号检测接口系统，以解决现有的车辆控制器接口数量过多的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种信号检测接口电路，所述信号检测接口电路连接在一控制器和一电流传感器或一电压传感器之间，所述信号检测接口电路对所述电流传感器或所述电压传感器的检测信号进行处理形成一接口信号，所述信号检测接口电路将所述接口信号提供至所述控制器，所述信号检测接口电路包括检测切换电路、功率提供电路和分压电路，其中：

所述检测切换电路连接所述电流传感器或所述电压传感器，所述检测切换电路包括第一模块、第二模块和第三模块；

当所述检测切换电路连接所述电流传感器时，所述第一模块和所述第二模块有效，所述第一模块根据所述电流传感器的检测信号控制所述第二模块的导通或关断，所述第二模块连接在所述功率提供电路与所述分压电路之间，所述第二模块的导通和关断控制所述功率提供电路向所述分压电路提供功率的情况，所述分压电路根据所述第二模块的导通或关断形成电流接口信号；

当所述检测切换电路连接所述电压传感器时，所述第一模块和所述第三模块有效，所述功率提供电路通过所述第一模块和所述第三模块连接所述分压电路，所述第一模块根据所述电压传感器的检测信号控制所述功率提供电路向所述分压电路提供功率的情况，所述分压电路根据提供功率的情况形成电压接口信号。

可选的，在所述的信号检测接口电路中，所述功率提供电路包括第一晶体管和第二晶体管，所述第一晶体管连接电源和所述检测切换电路，所述第二晶体管连接一检测使能端，所述检测使能端使所述第二晶体管导通或关断。

可选的，在所述的信号检测接口电路中，所述第一晶体管是PNP型三极管，所述第二晶体管是NPN型三极管，所述第一晶体管的基极连接所述第二晶体管的集电极，所述第一晶体管的发射极连接电源，所述第一晶体管的集电极连接所述第一模块；所述第二晶体管的基极连接所述检测使能端，所述第二晶体管的发射极接地。

可选的，在所述的信号检测接口电路中，所述第一晶体管的基极和发射极之间跨接一电阻，所述第一晶体管的基极与所述第二晶体管的集电极之间具有一电阻，所述第二晶体管的基极和发射极之间跨接一电阻，所述第二晶体管的基极与所述检测使能端之间具有一电阻。

可选的，在所述的信号检测接口电路中，所述功率提供电路还包括一二极管，所述二极管的阴极连接所述第一晶体管的发射极，所述二极管的阳极连接电源。

可选的，在所述的信号检测接口电路中，所述第一模块包括第一电阻，所述第一电阻的一端连接所述第一晶体管的集电极，另一端连接所述电流传感器或所述电压传感器，其中：

当所述检测切换电路连接所述电流传感器时，所述第一电阻的阻值为200欧姆～400欧姆；

当所述检测切换电路连接所述电压传感器时，所述第一电阻的阻值为800欧姆～1500欧姆。

可选的，在所述的信号检测接口电路中，所述第二模块包括第三晶体管、第二电阻和第三电阻，所述第三晶体管为PNP型三极管，所述第一模块根据所述电流传感器的检测信号控制所述第三晶体管的导通或关断，所述第三晶体管的集电极连接所述分压电路，所述第三晶体管的发射极连接所述功率提供电路，所述第二电阻和所述第三电阻一端均连接所述第三晶体管的基极，另一端分别连接在所述第一电阻的两端，所述第一电阻和所述第三电阻连接端还连接所述第三晶体管的发射极。

可选的，在所述的信号检测接口电路中，所述第三模块包括第四电阻，所述第四电阻的阻值小于0.05欧姆，所述第四电阻的一端连接第三晶体管的集电极，另一端连接所述第一电阻和所述第二电阻的连接端。

可选的，在所述的信号检测接口电路中，所述分压电路包括第五电阻和第六电阻，所述第五电阻一端连接所述第三晶体管的集电极，另一端连接所述控制器，所述第六电阻一端连接所述控制器，另一端接地。

可选的，在所述的信号检测接口电路中，所述信号检测接口电路还包括诊断电路，所述诊断电路在所述检测切换电路连接电流传感器时，检测对地短接故障。

可选的，在所述的信号检测接口电路中，所述诊断电路包括第四晶体管、第五晶体管和钳位电路，其中：

所述第四晶体管为PNP型三极管，所述第五晶体管为NPN型三极管，所述第四晶体管的发射极连接所述电流传感器或所述电压传感器，所述第四晶体管的基极连接所述第五晶体管的集电极，所述第四晶体管的集电极连接所述钳位电路，所述第五晶体管的发射极接地，所述第五晶体管的基极连接一诊断使能端，所述诊断使能端使所述第五晶体管导通或关断。

可选的，在所述的信号检测接口电路中，所述第四晶体管的基极和发射极之间跨接一电阻，所述第四晶体管的基极与所述第五晶体管的集电极之间具有一电阻，所述第五晶体管的基极和发射极之间跨接一电阻，所述第五晶体管的基极与所述诊断使能端之间具有一电阻。

可选的，在所述的信号检测接口电路中，所述钳位电路包括第七电阻和第八电阻，所述第七电阻一端连接所述第四晶体管的集电极，另一端连接所述控制器，所述第八电阻一端连接所述控制器，另一端接地。

可选的，在所述的信号检测接口电路中，所述钳位电路还包括第九电阻和第一电容，所述第九电阻和第一电容组成滤波电路，所述第九电阻一端连接所述第七电阻和所述第八电阻，另一端连接所述控制器，所述第一电容一端连接所述控制器，另一端接地。

本实用新型还提供一种信号检测接口系统，所述信号检测接口系统包括信号检测接口电路、控制器、传感器，其中：

所述信号检测接口电路连接在所述控制器和所述传感器之间，所述信号检测接口电路对所述传感器的检测信号进行处理形成一接口信号，所述信号检测接口电路将所述接口信号提供至所述控制器；

所述信号检测接口电路包括检测切换电路、功率提供电路和分压电路，所述检测切换电路连接所述传感器，所述检测切换电路包括第一模块、第二模块和第三模块；

当所述传感器为一电流传感器时，所述第一模块和所述第二模块有效，所述第一模块根据所述电流传感器的检测信号控制所述第二模块的导通或关断，所述第二模块连接在所述功率提供电路与所述分压电路之间，所述第二模块的导通和关断控制所述功率提供电路向所述分压电路提供功率的情况，所述分压电路根据所述第二模块的导通或关断形成电流接口信号；

当所述传感器为一电压传感器时，所述第一模块和所述第三模块有效，所述功率提供电路通过所述第一模块和所述第三模块连接所述分压电路，所述第一模块根据所述电压传感器的检测信号控制所述功率提供电路向所述分压电路提供功率的情况，所述分压电路根据提供功率的情况形成电压接口信号。

可选的，在所述的信号检测接口系统中，所述电流传感器根据被测对象形成第一被测信号，所述电流传感器包括第六晶体管与电流源，所述第六晶体管是NPN型三极管，所述第六晶体管的基极受到所述第一被测信号控制，所述第六晶体管的集电极连接所述电流源，所述第六晶体管的发射极接地。

可选的，在所述的信号检测接口系统中，所述电压传感器根据被测对象形成第二被测信号，所述电压传感器包括第七晶体管，所述第七晶体管是NPN型三极管，所述第七晶体管的基极受到所述第二被测信号控制，所述第七晶体管的集电极连接所述信号检测接口电路，所述第七晶体管的发射极接地。

在本实用新型提供的信号检测接口电路及信号检测接口系统中，通过所述检测切换电路连接所述电流传感器时，第二模块有效，所述检测切换电路连接所述电压传感器时，第三模块有效，可在电路前期设计中提高信号检测接口电路的兼容性，而且由于电流传感器和电压传感器共同使用同一个信号检测接口电路，因此不会大大增加接口电路元器件的数量和电路板的面积，节约成本。本实用新型实现了在整体电路拓扑结构不变的前提下，通过选贴元器件实现电压传感器和电流传感器接口的兼容设计，节省了系统成本，提高了接口的适用性。电路以较简单的元器件搭建完成，硬件成本较低，另外，针对电流传感器接口做了保护性设计，诊断电路可检测到接口对地短路故障，提高了接口电路的安全性。

附图说明

图1是本实用新型信号检测接口电路及信号检测接口系统示意图；

图2是本实用新型信号检测接口电路与电流传感器连接示意图；

图3是本实用新型信号检测接口电路与电压传感器连接示意图；

图中所示：10-信号检测接口电路；11-检测切换电路；12-功率提供电路；13-分压电路；14-诊断电路；20-控制器；30-传感器；31-电流传感器；32-电压传感器；40-电源。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本实用新型提出的信号检测接口电路及信号检测接口系统作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本实用新型的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本实用新型实施例的目的。

本实用新型的核心思想在于提供一种信号检测接口电路及信号检测接口系统以减小车辆控制器外围接口电路数量和面积。

为实现上述思想，本实用新型提供了一种信号检测接口电路及信号检测接口系统，所述信号检测接口电路连接在一控制器和一电流传感器或一电压传感器之间，所述信号检测接口电路对所述电流传感器或所述电压传感器的检测信号进行处理形成一接口信号，所述信号检测接口电路将所述接口信号提供至所述控制器，所述信号检测接口电路包括检测切换电路、功率提供电路和分压电路，其中：所述检测切换电路连接所述电流传感器或所述电压传感器，所述检测切换电路包括第一模块、第二模块和第三模块；当所述检测切换电路连接所述电流传感器时，所述第一模块和所述第二模块有效，所述第一模块根据所述电流传感器的检测信号控制所述第二模块的导通或关断，所述第二模块连接在所述功率提供电路与所述分压电路之间，所述第二模块的导通和关断控制所述功率提供电路向所述分压电路提供功率的情况，所述分压电路根据所述第二模块的导通或关断形成电流接口信号；当所述检测切换电路连接所述电压传感器时，所述第一模块和所述第三模块有效，所述功率提供电路通过所述第一模块和所述第三模块连接所述分压电路，所述第一模块根据所述电压传感器的检测信号控制所述功率提供电路向所述分压电路提供功率的情况，所述分压电路根据提供功率的情况形成电压接口信号。

<实施例一>

如图1～3所示，本实施例提供一种信号检测接口电路10，所述信号检测接口电路10位于一控制器20的外围电路中，所述信号检测接口电路10连接一电流传感器31或一电压传感器32，所述信号检测接口电路连接在一控制器和一电流传感器或一电压传感器之间，所述信号检测接口电路10对所述电流传感器31或所述电压传感器32的检测信号进行处理形成一接口信号，所述信号检测接口电路10将所述接口信号提供至所述控制器20，所述信号检测接口电路10包括检测切换电路11、功率提供电路12和分压电路13，其中：所述检测切换电路连接所述电流传感器或所述电压传感器，所述检测切换电路包括第一模块、第二模块和第三模块；当所述检测切换电路11连接所述电流传感器31时，所述第一模块和所述第二模块有效，所述第一模块根据所述电流传感器31的检测信号控制所述第二模块的导通或关断，所述第二模块连接在所述功率提供电路12与所述分压电路13之间，所述第二模块的导通和关断控制所述功率提供电路12向所述分压电路13提供功率的情况，所述分压电路13根据所述第二模块的导通或关断形成电流接口信号；当所述检测切换电路11连接所述电压传感器32时，所述第一模块和所述第三模块有效，所述功率提供电路12通过所述第一模块和所述第三模块连接所述分压电路13，所述第一模块根据所述电压传感器32的检测信号控制所述功率提供电路12向所述分压电路13提供功率的情况，所述分压电路13根据提供功率的情况形成电压接口信号。

在本实施例提供的信号检测接口电路中，通过所述检测切换电路11连接所述电流传感器31时，第二模块有效，所述检测切换电路11连接所述电压传感器32时，第三模块有效，可在电路前期设计中提高信号检测接口电路的兼容性，而且由于电流传感器31和电压传感器32共同使用同一个信号检测接口电路10，因此不会大大增加接口电路元器件的数量和电路板的面积，节约成本。

具体的，在所述的信号检测接口电路10中，所述功率提供电路12包括第一晶体管Q1和第二晶体管Q2，所述第一晶体管Q1连接电源40和所述检测切换电路11，所述第二晶体管Q2连接一检测使能端POWER_EN，所述检测使能端使所述第二晶体管导通或关断。所述第一晶体管Q1是PNP型三极管，所述第二晶体管Q2是NPN型三极管，所述第一晶体管Q1的基极连接所述第二晶体管Q2的集电极，所述第一晶体管Q1的发射极连接电源40，所述第一晶体管Q1的集电极连接所述第一模块；所述第二晶体管Q2的基极连接所述检测使能端POWER_EN，所述第二晶体管Q2的发射极接地。在所述的信号检测接口电路中，所述第一晶体管Q1的基极和发射极之间跨接一电阻R10，所述第一晶体管Q1的基极与所述第二晶体管Q2的集电极之间具有一电阻R11，所述第二晶体管Q2的基极和发射极之间跨接一电阻R12，所述第二晶体管Q2的基极与所述检测使能端POWER_EN之间具有一电阻R13。

进一步的，在所述的信号检测接口电路中，所述功率提供电路12还包括一二极管D1，所述二极管D1的阴极连接所述第一晶体管Q1的发射极，所述二极管D1的阳极连接电源40。

更进一步的，在所述的信号检测接口电路中，所述第一模块包括第一电阻R1，所述第一电阻R1的一端连接所述第一晶体管Q1的集电极，另一端连接所述电流传感器31或所述电压传感器32，其中：当所述检测切换电路11连接所述电流传感器31时，所述第一电阻R1的阻值为200欧姆～400欧姆；当所述检测切换电路11连接所述电压传感器32时，所述第一电阻R1的阻值为800欧姆～1500欧姆。

另外，在所述的信号检测接口电路中，所述第二模块包括第三晶体管Q3、第二电阻R2和第三电阻R3，所述第三晶体管Q3为PNP型三极管，所述第一模块根据所述电流传感器31的检测信号控制所述第三晶体管Q3的导通或关断，所述第三晶体管Q3的集电极连接所述分压电路13，所述第三晶体管Q3的发射极连接所述功率提供电路12，所述第二电阻R2和所述第三电阻R3一端均连接所述第三晶体管Q3的基极，另一端分别连接在所述第一电阻R1的两端，所述第一电阻R1和所述第三电阻R3连接端还连接所述第三晶体管Q3的发射极。

具体的，在所述的信号检测接口电路中，所述第三模块包括第四电阻R4，所述第四电阻R4的阻值小于0.05，接近为零欧姆，所述第四电阻R4的一端连接第三晶体管Q3的集电极，另一端连接所述第一电阻R1和所述第二电阻R2的连接端。

如图1～3所示，在所述的信号检测接口电路中，所述分压电路13包括第五电阻R5和第六电阻R6，所述第五电阻R5一端连接所述第三晶体管Q3的集电极，另一端连接所述控制器20，所述第六电阻R6一端连接所述控制器20，另一端接地。

进一步的，在所述的信号检测接口电路中，所述信号检测接口电路10还包括诊断电路14，所述诊断电路14在所述检测切换电路11连接电流传感器31时，检测对地短接故障。所述诊断电路14包括第四晶体管Q4、第五晶体管Q5和钳位电路，其中：所述第四晶体管Q4为PNP型三极管，所述第五晶体管Q5为NPN型三极管，所述第四晶体管Q4的发射极连接所述电流传感器31或所述电压传感器32，所述第四晶体管Q4的基极连接所述第五晶体管Q5的集电极，所述第四晶体管Q4的集电极连接所述钳位电路，所述第五晶体管Q5的发射极接地，所述第五晶体管Q5的基极连接一诊断使能端DIAG_EN，所述诊断使能端使所述第五晶体管导通或关断。另外，在所述的信号检测接口电路中，所述第四晶体管Q4的基极和发射极之间跨接一电阻R14，所述第四晶体管Q4的基极与所述第五晶体管Q5的集电极之间具有一电阻R15，所述第五晶体管Q5的基极和发射极之间跨接一电阻R16，所述第五晶体管Q5的基极与所述诊断使能端DIAG_EN之间具有一电阻R17。

所述钳位电路包括第七电阻R7和第八电阻R8，所述第七电阻R7一端连接所述第四晶体管Q4的集电极，另一端连接所述控制器20，所述第八电阻R8一端连接所述控制器20，另一端接地。在所述的信号检测接口电路中，所述钳位电路还包括第九电阻R9和第一电容C1，所述第九电阻R9和第一电容C1组成滤波电路，所述第九电阻R9一端连接所述第七电阻R7和所述第八电阻R8，另一端连接所述控制器20，所述第一电容C1一端连接所述控制器20，另一端接地。

综上，上述实施例对信号检测接口电路的不同构型进行了详细说明，当然，本实用新型包括但不局限于上述实施中所列举的构型，任何在上述实施例提供的构型基础上进行变换的内容，均属于本实用新型所保护的范围。本领域技术人员可以根据上述实施例的内容举一反三。

本实用新型实现了在整体电路拓扑结构不变的前提下，通过选贴元器件实现电压传感器32和电流传感器接口31的兼容设计，节省了系统成本，提高了接口的适用性。电路以较简单的元器件搭建完成，硬件成本较低，另外，针对电流传感器接口做了保护性设计，诊断电路可检测到接口对地短路故障，提高了接口电路的安全性。

<实施例二>

如图1所示，本实施例还提供一种信号检测接口系统及信号检测方法，所述信号检测接口系统包括信号检测接口电路10、控制器20、传感器30，其中：所述信号检测接口电路10连接在所述控制器20和所述传感器30之间，所述信号检测接口电路10对所述传感器30的检测信号进行处理形成一接口信号，所述信号检测接口电路10将所述接口信号提供至所述控制器20；所述信号检测接口电路10包括检测切换电路11、功率提供电路12和分压电路13，所述检测切换电路11连接所述传感器30，所述检测切换电路11包括第一模块、第二模块和第三模块。

具体的，在所述的信号检测接口系统中，如图2所示，当所述传感器为一电流传感器31时，所述电流传感器根据被测对象形成第一被测信号，所述电流传感器31包括第六晶体管Q6与电流源，所述第六晶体管Q6是NPN型三极管，所述第六晶体管Q6的基极受到第一被测信号控制，所述第六晶体管Q6的集电极连接所述电流源S1，所述第六晶体管Q6的发射极接地；所述第一模块和所述第二模块有效，所述第一模块根据所述电流传感器31的检测信号控制所述第二模块的导通或关断，所述第二模块连接在所述功率提供电路12与所述分压电路13之间，所述第二模块的导通和关断控制所述功率提供电路12向所述分压电路13提供功率的情况，所述分压电路13根据所述第二模块的导通或关断形成电流接口信号。

如图3所示，当所述传感器为一电压传感器32时，所述电压传感器根据被测对象形成第二被测信号，所述电压传感器32包括第七晶体管Q7，所述第七晶体管Q7是NPN型三极管，所述第七晶体管Q7的基极受到第二被测信号控制，所述第七晶体管Q7的集电极连接所述信号检测接口电路10，所述第七晶体管Q7的发射极接地；所述第一模块和所述第三模块有效，所述功率提供电路12通过所述第一模块和所述第三模块连接所述分压电路13，所述第一模块根据所述电压传感器31的检测信号控制所述功率提供电路12向所述分压电路13提供功率的情况，所述分压电路13根据提供功率的情况形成电压接口信号。

在本实施例提供的信号检测接口系统中，通过所述检测切换电路11连接所述电流传感器31时，第二模块有效，所述检测切换电路11连接所述电压传感器32时，第三模块有效，可在电路前期设计中提高信号检测接口电路的兼容性，而且由于电流传感器31和电压传感器32共同使用同一个信号检测接口电路10，因此不会大大增加接口电路元器件的数量和电路板的面积，节约成本。

具体的，在所述的信号检测接口系统10中，所述功率提供电路12包括第一晶体管Q1和第二晶体管Q2，所述第一晶体管Q1连接电源40和所述检测切换电路11，所述第二晶体管Q2连接一检测使能端POWER_EN。所述第一晶体管Q1是PNP型三极管，所述第二晶体管Q2是NPN型三极管，所述第一晶体管Q1的基极连接所述第二晶体管Q2的集电极，所述第一晶体管Q1的发射极连接电源40，所述第一晶体管Q1的集电极连接所述第一模块；所述第二晶体管Q2的基极连接所述检测使能端POWER_EN，所述第二晶体管Q2的发射极接地。在所述的信号检测接口电路中，所述第一晶体管Q1的基极和发射极之间跨接一电阻R10，所述第一晶体管Q1的基极与所述第二晶体管Q2的集电极之间具有一电阻R11，所述第二晶体管Q2的基极和发射极之间跨接一电阻R12，所述第二晶体管Q2的基极与所述检测使能端POWER_EN之间具有一电阻R13。

进一步的，在所述的信号检测接口系统中，所述功率提供电路12还包括一二极管D1，所述二极管D1的阴极连接所述第一晶体管Q1的发射极，所述二极管D1的阳极连接电源40。

更进一步的，在所述的信号检测接口系统中，所述第一模块包括第一电阻R1，所述第一电阻R1的一端连接所述第一晶体管Q1的集电极，另一端连接所述电流传感器31或所述电压传感器32，其中：当所述检测切换电路11连接所述电流传感器31时，所述第一电阻R1的阻值为200欧姆～400欧姆；当所述检测切换电路11连接所述电压传感器32时，所述第一电阻R1的阻值为800欧姆～1500欧姆。

另外，在所述的信号检测接口系统中，所述第二模块包括第三晶体管Q3、第二电阻R2和第三电阻R3，所述第三晶体管Q3为PNP型三极管，所述第一模块根据所述电流传感器31的检测信号控制所述第三晶体管Q3的导通或关断，所述第三晶体管Q3的集电极连接所述分压电路13，所述第三晶体管Q3的发射极连接所述功率提供电路12，所述第二电阻R2和所述第三电阻R3一端均连接所述第三晶体管Q3的基极，另一端分别连接在所述第一电阻R1的两端，所述第一电阻R1和所述第三电阻R3连接端还连接所述第三晶体管Q3的发射极。

具体的，在所述的信号检测接口系统中，所述第三模块包括第四电阻R4，所述第四电阻R4的阻值为零欧姆，所述第四电阻R4的一端连接第三晶体管Q3的集电极，另一端连接所述第一电阻R1和所述第二电阻R2的连接端。

如图1～3所示，在所述的信号检测接口系统中，所述分压电路13包括第五电阻R5和第六电阻R6，所述第五电阻R5一端连接所述第三晶体管Q3的集电极，另一端连接所述控制器20，所述第六电阻R6一端连接所述控制器20，另一端接地。

进一步的，在所述的信号检测接口电路中，所述信号检测接口电路10还包括诊断电路14，所述诊断电路14在所述信号检测接口电路10连接电流传感器31时，检测对地短接故障。所述诊断电路14包括第四晶体管Q4、第五晶体管Q5和钳位电路，其中：所述第四晶体管Q4为PNP型三极管，所述第五晶体管Q5为NPN型三极管，所述第四晶体管Q4的发射极连接所述电流传感器31或所述电压传感器32，所述第四晶体管Q4的基极连接所述第五晶体管Q5的集电极，所述第四晶体管Q4的集电极连接所述钳位电路，所述第五晶体管Q5的发射极接地，所述第五晶体管Q5的基极连接一诊断使能端DIAG_EN。另外，在所述的信号检测接口电路中，所述第四晶体管Q4的基极和发射极之间跨接一电阻R14，所述第四晶体管Q4的基极与所述第五晶体管Q5的集电极之间具有一电阻R15，所述第五晶体管Q5的基极和发射极之间跨接一电阻R16，所述第五晶体管Q5的基极与所述诊断使能端DIAG_EN之间具有一电阻R17。

所述钳位电路包括第七电阻R7和第八电阻R8，所述第七电阻R7一端连接所述第四晶体管Q4的集电极，另一端连接所述控制器20，所述第八电阻R8一端连接所述控制器20，另一端接地。在所述的信号检测接口电路中，所述钳位电路还包括第九电阻R9和第一电容C1，所述第九电阻R9和第一电容C1组成滤波电路，所述第九电阻R9一端连接所述第七电阻R7和所述第八电阻R8，另一端连接所述控制器20，所述第一电容C1一端连接所述控制器20，另一端接地。

本实用新型还提供一种信号检测方法，所述信号检测方法包括：信号检测接口电路10对传感器30的检测信号进行处理形成一接口信号，所述信号检测接口电路10将所述接口信号提供至控制器20；当所述传感器30为一电流传感器31时，第一模块和第二模块有效，所述第一模块根据所述电流传感器的检测信号控制所述第二模块的导通或关断，所述第二模块连接在功率提供电路12与分压电路13之间，所述第二模块的导通和关断控制所述功率提供电路12向所述分压电路13提供功率的情况，所述分压电路13根据所述第二模块的导通或关断形成电流接口信号；当所述传感器为一电压传感器32时，所述第一模块和第三模块有效，所述功率提供电路12通过所述第一模块和所述第三模块连接所述分压电路13，所述第一模块根据所述电压传感器32的检测信号控制所述功率提供电路12向所述分压电路13提供功率的情况，所述分压电路13根据提供功率的情况形成电压接口信号。

具体的，所述第一模块有效包括：第一电阻R1中有电流流过。所述第二模块有效包括：第三晶体管Q3、第二电阻R2和第三电阻R3中均有电流流过。所述第三模块有效包括：第四电阻R4中有电流流过。

如图2所示，当信号检测接口电路10对电流传感器31配合使用时，第三模块失效，第四电阻R4不进行焊接，电源40提供直流电压，经过二极管D1，检测时，检测使能端POWER_EN输出高电位，第二晶体管Q2导通，Q2集电极被拉到低电位，第一晶体管Q1导通，电源40输出的电源电压提供给检测切换电路11，第一被测信号S2是电流信号，电流传感器31中的电流源S1是恒流源，电流传感器31根据第一被测信号S2与电流源S1之间的幅值关系确定第六晶体管Q6的脉宽调制电压，Q6导通和关断的时间的比值可反映出第一被测信号的幅值。当第一被测信号幅值大于阈值时，电流传感器的导通电流较大，流过第一电阻R1的电流等于电流传感器的导通电流，当第一电阻R1两端的电压值较大，足以使第三晶体管Q3基极和发射极之间的电压大于第三晶体管的导通电压时，第三晶体管导通，电源电压通过第三晶体管传送到分压电路13，并由分压电路输送至控制器20。

如图3所示，当信号检测接口电路10对电压传感器32配合使用时，第二模块失效，第三晶体管Q3、第二电阻R2和第三电阻R3不进行焊接，电压传感器32中的第七晶体管Q7根据第二被测信号的幅值导通和关断，导通和关断时间的比值与第二被测信号的幅值成正比，第七晶体管Q7导通时，R1和R4的连接端接地，分压电路13输给控制器20低电平，第七晶体管Q7关断时，R1与R4的连接端的电平与电源电压成正比，分压电路13输给控制器20高电平，且该高电平的幅值与电源电压成正比，低电平和高电平交替出现，两者的比值即与第二被测信号相关。

在本实施例提供的信号检测接口系统及信号检测方法中，通过所述检测切换电路连接所述电流传感器时，第二模块有效，所述检测切换电路连接所述电压传感器时，第三模块有效，可在电路前期设计中提高信号检测接口电路的兼容性，而且由于电流传感器和电压传感器共同使用同一个信号检测接口电路，因此不会大大增加接口电路元器件的数量和电路板的面积，节约成本。

本实用新型实现了在整体电路拓扑结构不变的前提下，通过选贴元器件实现电压传感器32和电流传感器接口31的兼容设计，节省了系统成本，提高了接口的适用性。电路以较简单的元器件搭建完成，硬件成本较低，另外，针对电流传感器接口做了保护性设计，诊断电路可检测到接口对地短路故障，提高了接口电路的安全性。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的系统而言，由于与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

上述描述仅是对本实用新型较佳实施例的描述，并非对本实用新型范围的任何限定，本实用新型领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求书的保护范围。

Claims (17)

1.一种信号检测接口电路，所述信号检测接口电路连接在一控制器和一电流传感器或一电压传感器之间，所述信号检测接口电路对所述电流传感器或所述电压传感器的检测信号进行处理形成一接口信号，所述信号检测接口电路将所述接口信号提供至所述控制器，其特征在于，所述信号检测接口电路包括检测切换电路、功率提供电路和分压电路，其中：

所述检测切换电路连接所述电流传感器或所述电压传感器，所述检测切换电路包括第一模块、第二模块和第三模块；

当所述检测切换电路连接所述电流传感器时，所述第一模块和所述第二模块有效，所述第一模块根据所述电流传感器的检测信号控制所述第二模块的导通或关断，所述第二模块连接在所述功率提供电路与所述分压电路之间，所述第二模块的导通和关断控制所述功率提供电路向所述分压电路提供功率的情况，所述分压电路根据所述第二模块的导通或关断形成电流接口信号；

当所述检测切换电路连接所述电压传感器时，所述第一模块和所述第三模块有效，所述功率提供电路通过所述第一模块和所述第三模块连接所述分压电路，所述第一模块根据所述电压传感器的检测信号控制所述功率提供电路向所述分压电路提供功率的情况，所述分压电路根据提供功率的情况形成电压接口信号。

2.如权利要求1所述的信号检测接口电路，其特征在于，所述功率提供电路包括第一晶体管和第二晶体管，所述第一晶体管连接电源和所述检测切换电路，所述第二晶体管连接一检测使能端，所述检测使能端使所述第二晶体管导通或关断。

3.如权利要求2所述的信号检测接口电路，其特征在于，所述第一晶体管是PNP型三极管，所述第二晶体管是NPN型三极管，所述第一晶体管的基极连接所述第二晶体管的集电极，所述第一晶体管的发射极连接电源，所述第一晶体管的集电极连接所述第一模块；所述第二晶体管的基极连接所述检测使能端，所述第二晶体管的发射极接地。

4.如权利要求3所述的信号检测接口电路，其特征在于，所述第一晶体管的基极和发射极之间跨接一电阻，所述第一晶体管的基极与所述第二晶体管的集电极之间具有一电阻，所述第二晶体管的基极和发射极之间跨接一电阻，所述第二晶体管的基极与所述检测使能端之间具有一电阻。

5.如权利要求3所述的信号检测接口电路，其特征在于，所述功率提供电路还包括一二极管，所述二极管的阴极连接所述第一晶体管的发射极，所述二极管的阳极连接电源。

6.如权利要求3所述的信号检测接口电路，其特征在于，所述第一模块包括第一电阻，所述第一电阻的一端连接所述第一晶体管的集电极，另一端连接所述电流传感器或所述电压传感器，其中：

当所述检测切换电路连接所述电流传感器时，所述第一电阻的阻值为200欧姆～400欧姆；

当所述检测切换电路连接所述电压传感器时，所述第一电阻的阻值为800欧姆～1500欧姆。

7.如权利要求6所述的信号检测接口电路，其特征在于，所述第二模块包括第三晶体管、第二电阻和第三电阻，所述第三晶体管为PNP型三极管，所述第一模块根据所述电流传感器的检测信号控制所述第三晶体管的导通或关断，所述第三晶体管的集电极连接所述分压电路，所述第三晶体管的发射极连接所述功率提供电路，所述第二电阻和所述第三电阻一端均连接所述第三晶体管的基极，另一端分别连接在所述第一电阻的两端，所述第一电阻和所述第三电阻连接端还连接所述第三晶体管的发射极。

8.如权利要求7所述的信号检测接口电路，其特征在于，所述第三模块包括第四电阻，所述第四电阻的阻值小于0.05欧姆，所述第四电阻的一端连接第三晶体管的集电极，另一端连接所述第一电阻和所述第二电阻的连接端。

9.如权利要求7所述的信号检测接口电路，其特征在于，所述分压电路包括第五电阻和第六电阻，所述第五电阻一端连接所述第三晶体管的集电极，另一端连接所述控制器，所述第六电阻一端连接所述控制器，另一端接地。

10.如权利要求1所述的信号检测接口电路，其特征在于，所述信号检测接口电路还包括诊断电路，所述诊断电路在所述检测切换电路连接电流传感器时，检测对地短接故障。

11.如权利要求10所述的信号检测接口电路，其特征在于，所述诊断电路包括第四晶体管、第五晶体管和钳位电路，其中：

所述第四晶体管为PNP型三极管，所述第五晶体管为NPN型三极管，所述第四晶体管的发射极连接所述电流传感器或所述电压传感器，所述第四晶体管的基极连接所述第五晶体管的集电极，所述第四晶体管的集电极连接所述钳位电路，所述第五晶体管的发射极接地，所述第五晶体管的基极连接一诊断使能端，所述诊断使能端使所述第五晶体管导通或关断。

12.如权利要求11所述的信号检测接口电路，其特征在于，所述第四晶体管的基极和发射极之间跨接一电阻，所述第四晶体管的基极与所述第五晶体管的集电极之间具有一电阻，所述第五晶体管的基极和发射极之间跨接一电阻，所述第五晶体管的基极与所述诊断使能端之间具有一电阻。

13.如权利要求11所述的信号检测接口电路，其特征在于，所述钳位电路包括第七电阻和第八电阻，所述第七电阻一端连接所述第四晶体管的集电极，另一端连接所述控制器，所述第八电阻一端连接所述控制器，另一端接地。

14.如权利要求13所述的信号检测接口电路，其特征在于，所述钳位电路还包括第九电阻和第一电容，所述第九电阻和第一电容组成滤波电路，所述第九电阻一端连接所述第七电阻和所述第八电阻，另一端连接所述控制器，所述第一电容一端连接所述控制器，另一端接地。

15.一种信号检测接口系统，其特征在于，所述信号检测接口系统包括信号检测接口电路、控制器、传感器，其中：

所述信号检测接口电路连接在所述控制器和所述传感器之间，所述信号检测接口电路对所述传感器的检测信号进行处理形成一接口信号，所述信号检测接口电路将所述接口信号提供至所述控制器；

所述信号检测接口电路包括检测切换电路、功率提供电路和分压电路，所述检测切换电路连接所述传感器，所述检测切换电路包括第一模块、第二模块和第三模块；

当所述传感器为一电流传感器时，所述第一模块和所述第二模块有效，所述第一模块根据所述电流传感器的检测信号控制所述第二模块的导通或关断，所述第二模块连接在所述功率提供电路与所述分压电路之间，所述第二模块的导通和关断控制所述功率提供电路向所述分压电路提供功率的情况，所述分压电路根据所述第二模块的导通或关断形成电流接口信号；

当所述传感器为一电压传感器时，所述第一模块和所述第三模块有效，所述功率提供电路通过所述第一模块和所述第三模块连接所述分压电路，所述第一模块根据所述电压传感器的检测信号控制所述功率提供电路向所述分压电路提供功率的情况，所述分压电路根据提供功率的情况形成电压接口信号。

16.如权利要求15所述的信号检测接口系统，其特征在于，所述电流传感器根据被测对象形成第一被测信号，所述电流传感器包括第六晶体管与电流源，所述第六晶体管是NPN型三极管，所述第六晶体管的基极受到所述第一被测信号控制，所述第六晶体管的集电极连接所述电流源，所述第六晶体管的发射极接地。

17.如权利要求15所述的信号检测接口系统，其特征在于，所述电压传感器根据被测对象形成第二被测信号，所述电压传感器包括第七晶体管，所述第七晶体管是NPN型三极管，所述第七晶体管的基极受到所述第二被测信号控制，所述第七晶体管的集电极连接所述信号检测接口电路，所述第七晶体管的发射极接地。