CN207832989U - 一种led故障监测电路及仪表 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种LED故障监测电路，包括输入端、第一输出端与第二输出端，LED故障监测电路包括第一监测电路与第二监测电路，各自包括：分压电路与比较器，同向输入端通过电阻与输入端连接，反向输入端与分压电路的分压点连接，比较器的输出端分别与第一、第二输出端连接；如果第一、第二输出端均为低电平，LED为开路；如果第一、第二输出端均为高电平，LED为短路。本实用新型提供的LED故障监测电路及仪表，使用5V电源供电，采用比较器电路识别用于报警灯的LED的状态，既实现了报警灯状态的准确监测，又避免了报警灯的亮度随电池电压变化。
Description
技术领域
本实用新型涉及汽车领域，具体涉及一种LED故障监测电路及仪表。
背景技术
当车辆发生异常状况时，仪表上相应的报警灯(一般采用LED)会点亮，向用户报警，以便用户及时处理异常状况，以保证行车安全。
如果车辆发生异常状况，而报警灯由于LED故障未点亮，用户会认为车辆一切正常，未及时进行相应的处理，有可能发生危险状况影响行车安全。
有些仪表通过一个带诊断的多路LED驱动集成芯片来识别报警灯的LED状态，一方面带有诊断功能的集成芯片价格较高，会增加仪表的成本，且正常集成芯片包含多路，例如12路驱动，而可能只需要监测1路报警灯的LED，会造成浪费；另一方面，仪表基于平台化设计，引入带有诊断功能的集成芯片需要修改平台软件，无法满足项目周期的要求。
还有些仪表采用三极管搭建的电路实现监测报警灯的LED的状态，LED采用电池供电，电压为9～16V，电池电压的波动范围较大，因而会造成LED的亮度变化，因而造成报警灯亮度变化。
为了避免报警灯的亮度随电池电压变化，LED需要采用5V电源供电，但供电电压降低，使得用于判断的电压区间变得更窄，使得三极管搭建的电路不能很好的区分电压，因而无法准确监测报警灯的状态。
实用新型内容
针对现有技术中存在的问题，本实用新型要解决的问题是提供一种LED故障监测电路，使用5V电源供电，采用比较器电路识别用于报警灯的LED的状态，既实现了报警灯状态的准确监测，又避免了报警灯的亮度随电池电压变化。
本实用新型提供一种LED故障监测电路，包括输入端、第一输出端与第二输出端，LED故障监测电路还包括第一监测电路与第二监测电路，其中第一监测电路包括：
-第一分压电路；
-第一比较器，第一比较器的同向输入端通过第二电阻与输入端连接，通过第三电阻接地，第一比较器的反向输入端与第一分压电路的分压点连接，第一比较器的输出端与第一输出端连接；
其中，输入端通过第一电阻与电源正极连接；
第二监测电路包括：
-第二分压电路；
-第二比较器，第二比较器的同向输入端通过第五电阻与输入端连接，通过第六电阻接地，第二比较器的反向输入端与第二分压电路的分压点连接，第二比较器的输出端与第二输出端连接；
其中，输入端通过第四电阻与电源正极连接；
如果第一输出端、第二输出端均为低电平，LED为开路；如果第一输出端、第二输出端均为高电平，LED为短路。
进一步地，第一分压电路的分压点的电压为设定电压区间的下限值，第二分压电路的分压点的电压为设定电压区间的上限值。
进一步地，第一分压电路的分压点的电压为设定电压区间的上限值，第二分压电路的分压点的电压为设定电压区间的下限值。
本实用新型还提供一种仪表，包括壳体、设置于壳体中的PCB板，PCB板上设置有上述的LED故障监测电路。
进一步地，PCB板上设置有控制器以及一个或多个用于报警灯的LED，其中的一个或多个LED与LED故障监测电路连接。
进一步地，LED的正极与电源正极连接，LED的负极通过限流电阻与控制器的控制信号端连接，LED的负极与LED故障监测电路的输入端连接，LED故障监测电路的第一输出端、第二输出端分别与控制器的采集输入端连接。
进一步地，LED的负极与控制器的控制信号端之间设置有脉宽调制电路。
与现有技术相比，本实用新型提供的LED故障监测电路及仪表，具有以下有益效果：使用5V电源供电，采用比较器电路识别用于报警灯的LED的状态，既实现了报警灯状态的准确监测，又避免了报警灯的亮度随电池电压变化。
附图说明
图1是本实用新型的一个实施例的LED故障监测电路的示意图。
具体实施方式
用于报警灯的LED正常工作、短路、开路时，线路上的电压是不同的，通过采集两路转化为逻辑电平的信号，达到监测用于报警灯的LED状态的目的。
本实用新型的一个实施例的仪表，包括壳体、设置于壳体中的PCB板，PCB板上设置有控制器以及一个或多个用于报警灯的LED。
可以根据实际情况，监测其中的一个或多个LED，一个LED故障监测电路用于监测一个LED的状态，每个需要监测的LED与一个LED故障监测电路连接。
本实施例中，PCB板上设置有多个用于报警灯的LED，相应地，PCB板上设置有多个LED故障监测电路，每个需要监测的LED与一个LED故障监测电路连接。
具体地，如图1所示，LED的正极与电源正极Vcc连接，LED的负极通过限流电阻R0与控制器的控制信号端S1连接，控制信号端S1的信号控制LED的点亮或熄灭。
LED故障监测电路包括输入端I、第一输出端O1与第二输出端O2，输入端I与LED的负极连接，第一输出端O1与第二输出端O2分别与控制器的采集输入端连接。
LED故障监测电路还包括第一监测电路与第二监测电路，其中第一监测电路包括：
-第一分压电路，包括串联的电阻R14、R15；
-第一比较器C1，第一比较器C1的同向输入端通过第二电阻R12与输入端I连接，通过第三电阻R13接地GND，第一比较器C1的反向输入端与第一分压电路的分压点(即电阻R14、R15的连接点)连接，第一比较器C1的输出端与第一输出端O1连接；
其中，输入端I通过第一电阻R11与电源正极Vcc连接，Vcc为5V；
第二监测电路包括：
-第二分压电路，包括串联的电阻R24、R25；
-第二比较器C2，第二比较器C2的同向输入端通过第五电阻R22与输入端I连接，通过第六电阻R23接地GND，第二比较器C2的反向输入端与第二分压电路的分压点(即电阻R24、R25的连接点)连接，第二比较器C2的输出端与第二输出端O2连接；
其中，输入端I通过第四电阻R21与电源正极Vcc连接；
如果第一输出端O1、第二输出端O2均为低电平，LED为开路；如果第一输出端O1、第二输出端O2均为高电平，LED为短路。
第一监测电路中，第一比较器C1的同相输入端通过电阻R16与第一比较器C1的输出端连接，第一比较器C1的输出端通过电阻R17与电源正极Vcc连接；同样地，第二监测电路中，第二比较器C2的同相输入端通过电阻R26与第二比较器C2的输出端连接，第二比较器C2的输出端通过电阻R27与电源正极Vcc连接。
本实施例中，第一分压电路的分压点的电压为设定电压区间的下限值，第二分压电路的分压点的电压为设定电压区间的上限值。
本实施例中，设定电压区间为0.67–2.5V，也就是上限值为2.5V，下限值为0.67V，第一分压电路的分压点的电压为0.67V，例如可以选择电阻R14为33K，电阻R15为5.1K，第二分压电路的分压点的电压为2.5V。
设定电压区间可以根据实际需要设定。
当LED正常工作时，LED上的压降约为2V，LED的负极约为3V。
第一比较器C1的同相输入端的电压大于反相输入端的电压(0.67V)，第一输出端O1为高电平；第二比较器C2的同相输入端的电压小于反相输入端的电压(2.5V)，第二输出端O2为低电平。
当LED开路时，LED的负极约为0V，第一比较器C1的同相输入端的电压小于反相输入端的电压(0.67V)，第一输出端O1为低电平；第二比较器C2的同相输入端的电压小于反相输入端的电压(2.5V)，第二输出端O2为低电平。
当LED短路时，LED的负极约为5V，第一比较器C1的同相输入端的电压大于反相输入端的电压(0.67V)，第一输出端O1为高电平；第二比较器C2的同相输入端的电压大于反相输入端的电压(2.5V)，第二输出端O2为高电平。
控制器采集第一输出端O1与第二输出端O2的信号，如果第一输出端O1为高电平，第二输出端O2为低电平，LED工作正常；如果第一输出端O1、第二输出端O2均为低电平，LED为开路；如果第一输出端O1、第二输出端O2均为高电平，LED为短路。
当然在其他的实施例中，第一分压电路的分压点的电压为设定电压区间的上限值，第二分压电路的分压点的电压为设定电压区间的下限值。
在另一个实施例中，LED的负极与控制器的控制信号端之间设置有脉宽调制电路，本实施例中具体采用带电流调制的LED驱动芯片，使得报警灯能够调光。
虽然本实用新型已以较佳实施例披露如上，但本实用新型并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围内所作的各种更动与修改，均应纳入本实用新型的保护范围内，因此本实用新型的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。
Claims (7)
1.一种LED故障监测电路，其特征在于，包括输入端、第一输出端与第二输出端，LED故障监测电路还包括第一监测电路与第二监测电路，其中第一监测电路包括：
-第一分压电路；
-第一比较器，第一比较器的同向输入端通过第二电阻与输入端连接，通过第三电阻接地，第一比较器的反向输入端与第一分压电路的分压点连接，第一比较器的输出端与第一输出端连接；
其中，输入端通过第一电阻与电源正极连接；
第二监测电路包括：
-第二分压电路；
-第二比较器，第二比较器的同向输入端通过第五电阻与输入端连接，通过第六电阻接地，第二比较器的反向输入端与第二分压电路的分压点连接，第二比较器的输出端与第二输出端连接；
其中，输入端通过第四电阻与电源正极连接；
如果第一输出端、第二输出端均为低电平，LED为开路；如果第一输出端、第二输出端均为高电平，LED为短路。
2.如权利要求1所述的LED故障监测电路，其特征在于，第一分压电路的分压点的电压为设定电压区间的下限值，第二分压电路的分压点的电压为设定电压区间的上限值。
3.如权利要求1所述的LED故障监测电路，其特征在于，第一分压电路的分压点的电压为设定电压区间的上限值，第二分压电路的分压点的电压为设定电压区间的下限值。
4.一种仪表，包括壳体、设置于壳体中的PCB板，其特征在于，PCB板上设置有权利要求1-3任一项所述的LED故障监测电路。
5.如权利要求4所述的仪表，其特征在于，PCB板上设置有控制器以及一个或多个用于报警灯的LED，其中的一个或多个LED与LED故障监测电路连接。
6.如权利要求5所述的仪表，其特征在于，LED的正极与电源正极连接，LED的负极通过限流电阻与控制器的控制信号端连接，LED的负极与LED故障监测电路的输入端连接，LED故障监测电路的第一输出端、第二输出端分别与控制器的采集输入端连接。
7.如权利要求6所述的仪表，其特征在于，LED的负极与控制器的控制信号端之间设置有脉宽调制电路。
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| CN201721919457.8U CN207832989U (zh) | 2017-12-29 | 2017-12-29 | 一种led故障监测电路及仪表 |
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- 2017-12-29 CN CN201721919457.8U patent/CN207832989U/zh active Active
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