CN215991288U - 一种外置按钮信号检测电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及信号检测电路技术领域，具体为一种外置按钮信号检测电路，包括输入信号检测电路、外部输入电路、稳压电路、电源接口电路、串口保护电路和电源LED灯指示电路，外部输入电路分别与输入信号检测电路、稳压电路和电源LED灯指示电路电连接，电源接口电路分别与稳压电路和串口保护电路电连接，输入信号检测电路分别与串口保护电路和电源LED灯指示电路电连接，串口保护电路与电源LED灯指示电路电连接，实现电脑不需要专业外置设备即可执行与物理按钮连接。
Description
技术领域
本实用新型涉及信号检测电路技术领域，具体为一种外置按钮信号检测电路。
背景技术
现有的电脑需要专业外置设备才能执行与物理按钮的连接，这样不仅结构复杂，而且操作麻烦。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种外置按钮信号检测电路以解决上述技术问题。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种外置按钮信号检测电路，包括输入信号检测电路、外部输入电路、稳压电路、电源接口电路、串口保护电路和电源LED灯指示电路，所述外部输入电路分别与输入信号检测电路、稳压电路和电源LED灯指示电路电连接，所述电源接口电路分别与稳压电路和串口保护电路电连接，所述输入信号检测电路分别与串口保护电路和电源LED灯指示电路电连接，所述串口保护电路与电源LED灯指示电路电连接。
优选的，所述输入信号检测电路包括四个路电路结构相同的输入信号检测子电路，所述输入信号检测子电路包括电阻R6、电阻R11、二极管D1和光电耦合器U3，所述光电耦合器U3的第一引脚与串口保护电路电连接，所述光电耦合器U3的第二引脚与电源LED灯指示电路电连接，所述光电耦合器U3的第三引脚与二极管D1的阴极电连接，所述二极管D1的阳极与电阻R11的一端电连接，所述电阻R11的另一端与电源LED灯指示电路电连接，所述光电耦合器U3的第四引脚通过电阻R6与电源LED灯指示电路电连接。
优选的，所述串口保护电路包括电阻R2、电阻R3、稳压管VTS1、稳压管VTS2和接插件J2，所述接插件J2的第一引脚、接插件J2的第六引脚、接插件J2的第八引脚和接插件J2的第九引脚均分别与输入信号检测电路电连接，所述接插件J2的第二引脚与电阻R2的一端电连接，所述电阻R2的另一端与稳压管VTS1的阴极电连接，所述稳压管VTS1的阳极与稳压管VTS2的阳极电连接且稳压管VTS1的阳极和稳压管VTS2的阳极均接地，所述接插件J2的第三引脚与电阻R3的一端电连接，所述电阻R3的另一端与稳压管VTS2的阴极电连接，所述接插件J2的第五引脚、接插件J2的第十引脚和接插件J2的第十一引脚均分别与电源接口电路电连接。
优选的，所述稳压电路包括电容C1、电容C2、电感L1和二极管D11，所述二极管D11的阳极与电源接口电路电连接，所述二极管D11的阴极与电感L1的一端电连接，所述电感L1的另一端分别与电容C1的一端、电容C2的一端和外部输入电路电连接，所述电容C1的另一端与电容C2的另一端电连接且电容C1的另一端和电容C2的另一端均接地。
优选的，所述电源接口电路包括接插件J1，所述接插件J1的第一引脚与稳压电路电连接，所述接插件J1的第二引脚和接插件J1的第三引脚均分别与串口保护电路电连接。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：
设置输入信号检测电路，当输入端的信号短路时将电信号转到数字信号；设置外部输入电路，输出12V电源给外部检测设备供电，并接收外部输入信号；设置电源LED灯指示电路，用以指示是否有点供给；本方案通过输入信号检测电路、外部输入电路、稳压电路、电源接口电路、串口保护电路和电源LED灯指示电路之间的配合，实现电脑不需要专业外置设备即可执行与物理按钮连接。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型的连接框图；
图2为本实用新型中输入信号检测电路的电路原理图；
图3为本实用新型中串口保护电路的电路原理图；
图4为本实用新型中稳压电路的电路原理图；
图5为本实用新型中电源接口电路的电路原理图；
图6为本实用新型中电源LED灯指示电路的电路原理图；
图7为本实用新型中外部输入电路的电路原理图；
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
1、输入信号检测电路；2、外部输入电路；3、稳压电路；4、电源接口电路；5、串口保护电路；6、电源LED灯指示电路。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。
请参阅图1-5，本实用新型提供一种技术方案：一种外置按钮信号检测电路，包括输入信号检测电路1、外部输入电路2、稳压电路3、电源接口电路4、串口保护电路5和电源LED灯指示电路6，所述外部输入电路2分别与输入信号检测电路1、稳压电路3和电源LED灯指示电路6电连接，所述电源接口电路4分别与稳压电路3和串口保护电路5电连接，所述输入信号检测电路1分别与串口保护电路5和电源LED灯指示电路6电连接，所述串口保护电路5与电源LED灯指示电路6电连接。
具体的，所述输入信号检测电路1包括四个路电路结构相同的输入信号检测子电路，所述输入信号检测子电路包括电阻R6、电阻R11、二极管D1和光电耦合器U3，所述光电耦合器U3的第一引脚与串口保护电路5电连接，所述光电耦合器U3的第二引脚与电源LED灯指示电路6电连接，所述光电耦合器U3的第三引脚与二极管D1的阴极电连接，所述二极管D1的阳极与电阻R11的一端电连接，所述电阻R11的另一端与电源LED灯指示电路6电连接，所述光电耦合器U3的第四引脚通过电阻R6与电源LED灯指示电路6电连接。
由上述描述可知，输入信号检测电路包括四个路电路结构相同的输入信号检测子电路，四路输入信号检测子电路的工作原理一样，第一路RVCC为板载供电高电平，光电耦合器U3的发光管通过电阻R6降压降流后给光电耦合器U3提供光源正极，光电耦合器U3的发光管的另一端等待与负极的连接，如果IN1与负极短路时光电耦合器U3的发光管会工作，光电耦合器U3的CD端和RVCC端会导通，CD端会有高电平信号，上位机检测这个高电平信号就知道外部是否有信号输入，其中二极管D1的工作原理相同，RVCC是高电平，通过电阻R11降流降压给二极管D1供正电，二极管D1的正极与IN1相连，当IN1低电平时二极管D1会亮灯，指示输入信号存在。
具体的，所述串口保护电路5包括电阻R2、电阻R3、稳压管VTS1、稳压管VTS2和接插件J2，所述接插件J2的第一引脚、接插件J2的第六引脚、接插件J2的第八引脚和接插件J2的第九引脚均分别与输入信号检测电路1电连接，所述接插件J2的第二引脚与电阻R2的一端电连接，所述电阻R2的另一端与稳压管VTS1的阴极电连接，所述稳压管VTS1的阳极与稳压管VTS2的阳极电连接且稳压管VTS1的阳极和稳压管VTS2的阳极均接地，所述接插件J2的第三引脚与电阻R3的一端电连接，所述电阻R3的另一端与稳压管VTS2的阴极电连接，所述接插件J2的第五引脚、接插件J2的第十引脚和接插件J2的第十一引脚均分别与电源接口电路4电连接。
由上述描述可知，稳压管VTS1和稳压管VTS2是瞬态二极管，起保护RXD和TXD的作用，防止开机瞬间击穿；电阻R2和电阻R3是降流作用，因为RXD和TXD是电压信号，不需要过高电流。
具体的，所述稳压电路3包括电容C1、电容C2、电感L1和二极管D11，所述二极管D11的阳极与电源接口电路4电连接，所述二极管D11的阴极与电感L1的一端电连接，所述电感L1的另一端分别与电容C1的一端、电容C2的一端和外部输入电路2电连接，所述电容C1的另一端与电容C2的另一端电连接且电容C1的另一端和电容C2的另一端均接地。
由上述描述可知，二极管D11是防接反保护二极管和整流，当正负极接反时不会烧毁内部电路，电感L1经过直流后再经过电容C1和电容C2进一步滤波。
具体的，所述电源接口电路4包括接插件J1，所述接插件J1的第一引脚与稳压电路3电连接，所述接插件J1的第二引脚和接插件J1的第三引脚均分别与串口保护电路5电连接。
由上述描述可知，接插件J1是直流DC插口，容易在市场上购买同类接口电源设备。
实施例：
请参照图1，一种外置按钮信号检测电路，包括输入信号检测电路1、外部输入电路2、稳压电路3、电源接口电路4、串口保护电路5和电源LED灯指示电路6，所述外部输入电路2分别与输入信号检测电路1、稳压电路3和电源LED灯指示电路6电连接，所述电源接口电路4分别与稳压电路3和串口保护电路5电连接，所述输入信号检测电路1分别与串口保护电路5和电源LED灯指示电路6电连接，所述串口保护电路5与电源LED灯指示电路6电连接。
请参照图2，所述输入信号检测电路1包括四个路电路结构相同的输入信号检测子电路，所述输入信号检测子电路包括电阻R6(电阻值为1kΩ)、电阻R11(电阻值为1kΩ)、二极管D1(为发光二极管)和光电耦合器U3(型号为PC817)，所述光电耦合器U3的第一引脚与串口保护电路5电连接，所述光电耦合器U3的第二引脚与电源LED灯指示电路6电连接，所述光电耦合器U3的第三引脚与二极管D1的阴极电连接，所述二极管D1的阳极与电阻R11的一端电连接，所述电阻R11的另一端与电源LED灯指示电路6电连接，所述光电耦合器U3的第四引脚通过电阻R6与电源LED灯指示电路6电连接。
请参照图3，所述串口保护电路5包括电阻R2(电阻值为100Ω)、电阻R3(电阻值为100Ω)、稳压管VTS1(型号为SMBJ15CA)、稳压管VTS2(型号为SMBJ15CA)和接插件J2，所述接插件J2的第一引脚、接插件J2的第六引脚、接插件J2的第八引脚和接插件J2的第九引脚均分别与输入信号检测电路1电连接，所述接插件J2的第二引脚与电阻R2的一端电连接，所述电阻R2的另一端与稳压管VTS1的阴极电连接，所述稳压管VTS1的阳极与稳压管VTS2的阳极电连接且稳压管VTS1的阳极和稳压管VTS2的阳极均接地，所述接插件J2的第三引脚与电阻R3的一端电连接，所述电阻R3的另一端与稳压管VTS2的阴极电连接，所述接插件J2的第五引脚、接插件J2的第十引脚和接插件J2的第十一引脚均分别与电源接口电路4电连接。
请参照图4，所述稳压电路3包括电容C1(电容值为470μF)、电容C2(电容值为0.1μF)、电感L1(电感值为47mH)和二极管D11(型号为SS34)，所述二极管D11的阳极与电源接口电路4电连接，所述二极管D11的阴极与电感L1的一端电连接，所述电感L1的另一端分别与电容C1的一端、电容C2的一端和外部输入电路2电连接，所述电容C1的另一端与电容C2的另一端电连接且电容C1的另一端和电容C2的另一端均接地。
请参照图5，所述电源接口电路4包括接插件J1，所述接插件J1的第一引脚与稳压电路3电连接，所述接插件J1的第二引脚和接插件J1的第三引脚均分别与串口保护电路5电连接。
所述电源LED灯指示电路6包括电阻R1(电阻值为1kΩ)、电阻R4(电阻值为1kΩ)、电阻R5(电阻值为1kΩ)、电阻R10(电阻值为1kΩ)、二极管D4(型号为SS14)、二极管D6(为发光二极管)、二极管D8(为发光二极管)和二极管D9(为发光二极管)，其各元器件之间的具体连接关系请参照图6；二极管D4为RTS给RVCC供电的整流二极管，当无外部供电时，可利用RTS的内部电源给模块供电，当外部电源存在时利用二极管D4的单向供电原理保证电源不中断；二极管D8和二极管D9是串口数据通讯的状态指示灯，电阻R4和电阻R5是二极管D8和二极管D9的降压降流电阻，起保护作用；二极管D6是12V外部供电指示灯，当有外部供电情况下二极管D6会亮灯，电阻R1是降流降压电阻。
所述外部输入电路2包括接插件P1、接插件P2和接插件P3，其各元器件之间的具体连接关系请参照图7；接插件P1是外部按钮信号端子，接插件P1的第一引脚和第二引脚为外部按钮供电，接插件P1的第三引脚和第四引脚为两路输入信号端；接插件P3与接插件P1的功能相同；接插件P2为串口接口，可以同时给外部串口设备供电并同时将串口的RXD和TXD接入。
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“同轴”、“底部”、“一端”、“顶部”、“中部”、“另一端”、“上”、“一侧”、“顶部”、“内”、“前部”、“中央”、“两端”等指示的方位或位置关系为基于附图的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置”、“连接”、“固定”、“旋接”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (5)
1.一种外置按钮信号检测电路，其特征在于：包括输入信号检测电路(1)、外部输入电路(2)、稳压电路(3)、电源接口电路(4)、串口保护电路(5)和电源LED灯指示电路(6)，所述外部输入电路(2)分别与输入信号检测电路(1)、稳压电路(3)和电源LED灯指示电路(6)电连接，所述电源接口电路(4)分别与稳压电路(3)和串口保护电路(5)电连接，所述输入信号检测电路(1)分别与串口保护电路(5)和电源LED灯指示电路(6)电连接，所述串口保护电路(5)与电源LED灯指示电路(6)电连接。
2.根据权利要求1所述的一种外置按钮信号检测电路，其特征在于：所述输入信号检测电路(1)包括四个路电路结构相同的输入信号检测子电路，所述输入信号检测子电路包括电阻R6、电阻R11、二极管D1和光电耦合器U3，所述光电耦合器U3的第一引脚与串口保护电路(5)电连接，所述光电耦合器U3的第二引脚与电源LED灯指示电路(6)电连接，所述光电耦合器U3的第三引脚与二极管D1的阴极电连接，所述二极管D1的阳极与电阻R11的一端电连接，所述电阻R11的另一端与电源LED灯指示电路(6)电连接，所述光电耦合器U3的第四引脚通过电阻R6与电源LED灯指示电路(6)电连接。
3.根据权利要求1所述的一种外置按钮信号检测电路，其特征在于：所述串口保护电路(5)包括电阻R2、电阻R3、稳压管VTS1、稳压管VTS2和接插件J2，所述接插件J2的第一引脚、接插件J2的第六引脚、接插件J2的第八引脚和接插件J2的第九引脚均分别与输入信号检测电路(1)电连接，所述接插件J2的第二引脚与电阻R2的一端电连接，所述电阻R2的另一端与稳压管VTS1的阴极电连接，所述稳压管VTS1的阳极与稳压管VTS2的阳极电连接且稳压管VTS1的阳极和稳压管VTS2的阳极均接地，所述接插件J2的第三引脚与电阻R3的一端电连接，所述电阻R3的另一端与稳压管VTS2的阴极电连接，所述接插件J2的第五引脚、接插件J2的第十引脚和接插件J2的第十一引脚均分别与电源接口电路(4)电连接。
4.根据权利要求1所述的一种外置按钮信号检测电路，其特征在于：所述稳压电路(3)包括电容C1、电容C2、电感L1和二极管D11，所述二极管D11的阳极与电源接口电路(4)电连接，所述二极管D11的阴极与电感L1的一端电连接，所述电感L1的另一端分别与电容C1的一端、电容C2的一端和外部输入电路(2)电连接，所述电容C1的另一端与电容C2的另一端电连接且电容C1的另一端和电容C2的另一端均接地。
5.根据权利要求1所述的一种外置按钮信号检测电路，其特征在于：所述电源接口电路(4)包括接插件J1，所述接插件J1的第一引脚与稳压电路(3)电连接，所述接插件J1的第二引脚和接插件J1的第三引脚均分别与串口保护电路(5)电连接。
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