CN217216530U - 驱动电路与电子设备 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种驱动电路与电子设备，该驱动电路包括驱动模块与上拉模块，驱动模块包括第一开关支路与第二开关支路，其中，第一开关支路的第一端输入控制信号，第一开关支路的第二端与上拉模块的第一端及第二开关支路的第一端连接，第一开关支路的第二端输出驱动信号，上拉模块的第二端与第一电源连接。第一开关支路在控制信号为高电平信号时导通，以输出低电平信号，以及在控制信号为低电平信号时关断。第二开关支路在第一开关支路导通时，根据低电平信号关断，以使驱动信号为高电平信号，以及在第一开关支路关断时，根据第一电源导通，以使驱动信号为低电平信号。通过上述方式，能够减少外接的电子元件，降低成本。

Description

驱动电路与电子设备

技术领域

本申请涉及电子电路技术领域，特别是涉及一种驱动电路与电子设备。

背景技术

达林顿管是较为常见的用于驱动的电子元件，其通常用来驱动继电器、数码管等电子元件。其中，达林顿管又称复合管，具体地，通过将两个三极管串联，以组成一只等效的新的三极管，即为达林顿管。

在现有技术中，为了便于控制，达林顿管一般需要外接电路，以实现输入的信号与输出的信号具有相同的电平。即外接电路需要将输入的低电平翻转为高电平或者是将输入的高电平翻转为低电平。

然而，在该种方式中，外接电路需包括开关管等电子元件，即所外接的电子元件较多，导致成本较高。

实用新型内容

本申请实施例旨在提供一种驱动电路与电子设备，本申请能够减少外接的电子元件，降低成本。

为实现上述目的，第一方面，本申请提供一种驱动电路，包括：

驱动模块与上拉模块，其中，所述驱动模块包括第一开关支路与第二开关支路；

所述第一开关支路的第一端用于输入控制信号，所述第一开关支路的第二端分别与所述上拉模块的第一端及所述第二开关支路的第一端连接，所述第二开关支路的第二端用于输出驱动信号，所述上拉模块的第二端与第一电源连接；

所述第一开关支路用于在所述控制信号为高电平信号时导通，以在所述第一开关支路的第二端输出低电平信号；以及，用于在所述控制信号为低电平信号时关断；

所述第二开关支路用于在所述第一开关支路导通时，根据所述第一开关支路的第二端输出的所述低电平信号关断，以使所述驱动信号为高电平信号；以及，用于在所述第一开关支路关断时，根据所述第一电源导通，以使所述驱动信号为低电平信号。

在一种可选的方式中，所述驱动模块包括达林顿驱动芯片；

所述达林顿驱动芯片的第一输入端为所述第一开关支路的第一端，所述达林顿驱动芯片的第二输入端为所述第二开关支路的第一端，所述达林顿驱动芯片的第一输出端为所述第一开关支路的第二端，所述达林顿驱动芯片的第二输出端为所述第二开关支路的第二端，所述达林顿驱动芯片的公共端与所述第一电源连接，所述达林顿驱动芯片的接地端接地。

在一种可选的方式中，所述上拉模块包括第一电阻；

所述第一电阻的第一端与所述第一电源连接，所述第一电阻的第二端分别与所述第一开关支路的第二端及所述第二开关支路的第一端连接。

在一种可选的方式中，所述驱动电路还包括电源模块、检测模块与开关模块；

所述检测模块的第一端与所述电源模块的第一端连接，所述电源模块的第二端分别与所述上拉模块的第二端及所述开关模块的第一端连接，所述电源模块的第三端分别与输入电源的第一端及所述开关模块的第二端连接，所述电源模块的第四端与所述输入电源的第二端连接，所述检测模块的第二端与所述第一开关支路的第一端连接，所述检测模块的第三端接地，所述第二开关支路的第二端与所述开关模块的第三端连接，所述开关模块的第四端与负载连接；

所述电源模块用于将所述输入电源进行转换，以在所述电源模块的第一端输出第二电源，并在所述电源模块的第二端输出所述第一电源；

所述检测模块用于在接收到检测信号时，所输出的所述控制信号为所述低电平信号，并用于在未接收到所述检测信号时，所输出的所述控制信号为所述高电平信号；

所述开关模块用于接收所述驱动信号，其中，所述开关模块在接收到所述驱动信号为所述低电平信号时导通，以建立所述输入电源的第一端与所述负载之间的连接，以及所述开关模块在接收到所述驱动信号为所述高电平信号时断开，以断开所述输入电源与所述负载之间的连接。

在一种可选的方式中，所述电源模块包括开关电源；

所述开关电源的输入端的第一端与所述输入电源的第一端连接，所述开关电源的输入端的第二端与所述输入电源的第二端连接，所述开关电源的第一输出端分别与所述上拉模块的第二端及所述开关模块的第一端连接，所述开关电源的第二输出端与所述检测模块的第一端连接，所述开关电源的接地端接地。

在一种可选的方式中，所述检测模块包括第二电阻、第三电阻、光电三极管与发光二极管；

所述第二电阻的第一端分别与所述第三电阻的第一端及所述电源模块的第一端连接，所述第二电阻的第二端与所述发光二极管的阳极连接，所述发光二极管的阴极与所述光电三极管的第二端均接地，所述第三电阻的第二端分别与所述光电三极管的第三端及所述第一开关支路的第一端连接。

在一种可选的方式中，所述开关模块包括继电器与第一二极管，所述继电器包括线圈与一对常开触点；

所述线圈的第一端分别与所述电源模块的第二端及所述第一二极管的阴极连接，所述线圈的第二端分别与所述第二开关支路的第二端及所述第一二极管的阳极连接，所述一对常开触点中的第一个触点与所述输入电源的第一端连接，所述的一对常开触点中的第二个触点与所述负载连接。

第二方面，本申请提供一种电子设备，该电子设备包括如上所述的驱动电路。

本申请实施例的有益效果是：本申请提供的驱动电路包括驱动模块与上拉模块，驱动模块包括第一开关支路与第二开关支路，其中，第一开关支路的第一端用于输入控制信号，第一开关支路的第二端与上拉模块的第一端及第二开关支路的第一端连接，第一开关支路的第二端用于输出驱动信号，上拉模块的第二端与第一电源连接。当控制信号为高电平信号时，第一开关支路导通，第二开关支路输入低电平信号而关断，驱动信号为高电平信号；当控制信号为低电平信号时，第一开关支路关断，第二开关支路输入第一电源而导通，驱动信号为低电平信号。可见，本申请能够实现在控制信号为高电平信号时，驱动信号也为高电平信号，且控制信号为低电平信号时，驱动信号也为低电平信号，并且，外接电路为上拉模块，通常上拉模块为电阻，相对于相关技术中增加开关管等电子元件的技术方案，所需增加的电子元件较少，有利于降低成本。

附图说明

一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。

图1为本申请实施例提供的驱动电路的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的驱动电路的电路结构示意图。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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他实施例，都属于本申请保护的范围。

请参照图1，图1为本申请实施例提供的驱动电路的结构示意图。如图1所示，该驱动电路包括驱动模块10与上拉模块20，其中，驱动模块10包括第一开关支路11与第二开关支路12。其中，第一开关支路11的第一端用于输入控制信号S1，第一开关支路11的第二端分别与上拉模块20的第一端及第二开关支路12的第一端连接，第一开关支路11的第二端用于输出驱动信号S2，上拉模块20的第二端与第一电源V1连接。

具体地，第一开关支路11用于在控制信号S1为高电平信号时导通，以在所述第一开关支路的第二端输出低电平信号，以及用于在控制信号S1为低电平信号时关断。第二开关支路12用于在第一开关支路11导通时，根据所述第一开关支路的第二端输出的低电平信号关断，以使驱动信号S2为高电平信号，以及用于在第一开关支路11关断时，根据第一电源导通，以使驱动信号S2为低电平信号。

在此实施例中，当控制信号S1为高电平信号时，第一开关支路11导通。此时，第二开关支路12的第一端输入的为低电平信号，第二开关支路而关断，第二开关支路12输出的驱动信号S2为高电平信号。当控制信号S1为低电平信号时，第一开关支路11关断，第一开关支路11输出为高电平信号，此时，第一电源V1也通过上拉模块20后输入至第二开关支路12的第一端，以使第二开关支路12导通，第二开关支路12输出的驱动信号S2为低电平信号。可见，控制信号S1与驱动信号S2一直保持为相同的信号。

例如，在一实施方式中，高电平信号为高电平信号，低电平信号为低电平信号。则当控制信号S1为高电平信号时，第一开关支路11导通，第二开关支路12的第一端输入低电平信号，第二开关支路12关断，第二开关支路12的第二端输出的驱动信号S2为高电平信号。基于同样的方式可获得当控制信号S1为低电平信号时，驱动信号S2为低电平信号。

从而，在该实施例中，所需外接的电路为上拉模块20，而上拉模块20通常为电阻，相对于相关技术中增加开关管等电子元件的技术方案，本申请实施例所需增加的电子元件较少，有利于降低成本。

在一实施例中，如图2所示，驱动电路还包括电源模块30、检测模块40与开关模块50。其中，检测模块40的第一端与电源模块30的第一端连接，电源模块30的第二端分别与上拉模块20的第二端及开关模块50的第一端连接，电源模块30的第三端分别与输入电源Vin的第一端及开关模块50的第二端连接，电源模块30的第四端与输入电源Vin的第二端连接，检测模块40的第二端与第一开关支路50的第一端连接，检测模块40的第三端接地GND，第二开关支路12的第二端与开关模块50的第三端连接，开关模块50的第四端通过接口J1与负载连接。

具体地，电源模块30用于将输入电源Vin进行转换，以在电源模块30的第一端输出第二电源V2，并在电源模块30的第二端输出第一电源V1。检测模块40用于在接收到检测信号时，所输出的控制信号S1为低电平信号，并用于在未接收到检测信号时，所输出的控制信号S1为高电平信号。开关模块50用于在接收驱动信号S2，其中，开关模块50在接收到驱动信号S2为低电平信号时导通，以建立输入电源Vin的第一端与接口J1之间的连接，开关模块50在接收到驱动信号S2为高电平信号时断开，以断开输入电源Vin与接口J1之间的连接。其中，接口J1用于与负载连接。

在此实施例中，当检测模块40接收到检测信号时，输出低电平信号，并输入至第一开关支路11，以使第二开关支路12输出低电平信号。开关模块50接收到低电平信号后导通，输入电源Vin的第一端与接口J1连通，负载得到，负载可进行工作工作。当检测模块40未接收到检测信号时，输出高电平信号，以使第二开关支路12输出高电平信号。开关模块50关断，负载失电，负载停止工作。

在一实施方式中，当输入电源Vin为市电时，输入电源Vin的第一端为市电的火线，输入电源Vin的第二端为市电的零线。

在一实施例中，电源模块30包括开关电源U2。其中，开关电源U2的输入端的第一端(即开关电源U2的第1引脚)与输入电源Vin的第一端连接，开关电源U2的输入端的第二端(即开关电源U2的第2引脚)与输入电源Vin的第二端连接，开关电源U2的第一输出端(即开关电源U2的第4引脚)分别与上拉模块20的第二端及开关模块50的第一端连接，开关电源U2的第二输出端(即开关电源U2的第3引脚)与检测模块40的第一端连接，开关电源U2的接地端接地GND。

其中，开关电源U2的第一输出端用于输出第一电源V1，开关电源U2的第二输出端用于输出第二电源V2。

在一实施例中，检测模块40包括第二电阻R2、第三电阻R3、光电三极管Q1与发光二极管LED1。其中，第二电阻R2的第一端分别与第三电阻R3的第一端及电源模块30的第一端连接，第二电阻R2的第二端与发光二极管LED1的阳极连接，发光二极管LED1的阴极与光电三极管Q1的第二端均接地GND，第三电阻R3的第二端分别与光电三极管Q1的第三端及第一开关支路12的第一端连接。

具体地，第二电阻R2与第三电阻R3均起到限流作用。发光二极管LED1用于起到指示作用。光电三极管Q1用于在接收到检测信号时导通，以将控制信号S1拉低,则控制信号S1为低电平信号。且光电三极管Q1用于在未接收到检测信号时断开，此时，控制信号S1被第二电源V2拉高，则控制信号S1为高电平信号。

在一实施例中，驱动模块10包括达林顿驱动芯片U1。其中，达林顿驱动芯片U1的第一输入端(即达林顿驱动芯片U1的第7引脚)为第一开关支路11的第一端，达林顿驱动芯片U1的第二输入端(即达林顿驱动芯片U1的第1引脚)为第二开关支路12的第一端，达林顿驱动芯片U1的第一输出端(即达林顿驱动芯片U1的第10引脚)为第一开关支路11的第二端，达林顿驱动芯片U1的第二输出端(即达林顿驱动芯片U1的第16引脚)为第二开关支路12的第二端，达林顿驱动芯片U1的公共端(即达林顿驱动芯片U1的第9引脚)与开关电源U2的第4引脚连接，即达林顿驱动芯片U1的公共端与第一电源V1连接，达林顿驱动芯片U1的接地端(即达林顿驱动芯片U1的第8引脚)接地GND。

其中，在此实施例中，以达林顿驱动芯片U1包括7路达林顿管为例，其中，达林顿驱动芯片U1的第1引脚与第16引脚为第1路；达林顿驱动芯片U1的第2引脚与第15引脚为第2路；达林顿驱动芯片U1的第3引脚与第14引脚为第3路；达林顿驱动芯片U1的第4引脚与第13引脚为第4路；达林顿驱动芯片U1的第5引脚与第12引脚为第5路；达林顿驱动芯片U1的第6引脚与第11引脚为第6路；达林顿驱动芯片U1的第7引脚与第10引脚为第7路。

在一实施方式中，达林顿驱动芯片U1可选用ULN2003芯片。具体地，该芯片具有电流增益高、工作电压高、温度范围宽、带负载能力强等特点,适应于各类要求高速大功率驱动的系统。该芯片主要用于提高大驱动电流以及进行实现信号的反相。

可以理解的是，在本申请的实施例中，以选用上述达林顿驱动芯片U1的第7路达林顿管作为第一开关支路11，并选用达林顿驱动芯片U1的第1路达林顿管作为第二开关支路12为例。而在其他的实施例中，只需选择达林顿驱动芯片U1的7路达林顿管中的任意两路即可，本申请实施例对此不作限制。例如，在一实施方式中，可选用达林顿驱动芯片U1的第6路达林顿管作为第一开关支路11，并选用达林顿驱动芯片U1的第2路达林顿管作为第二开关支路12。

同时，本申请实施例所提供为包括7路的达林顿驱动芯片U1，而在其他的实施例，也可以选用其他类型的达林顿驱动芯片，只需满足该达林顿驱动芯片包括至少2路达林顿管即可。

在一实施例中，上拉模块20包括第一电阻R1。其中，第一电阻R1的第一端与第一电源V1连接，第一电阻R1的第二端分别与第一开关支路的第二端(即达林顿驱动芯片U1的第10引脚)及第二开关支路的第一端(即达林顿驱动芯片U1的第1引脚)连接。

其中，第一电阻R1用于作为上拉电阻，以在达林顿驱动芯片U1的第10引脚输出高电平信号时，根据开关电源U2的第4引脚输出的第一电源V1为达林顿驱动芯片U1的第1引脚提高更加稳定的高电平信号，有利于提高达林顿驱动芯片U1的工作稳定性。

在一实施例中，开关模块50包括继电器KA与第一二极管D1，继电器KA包括线圈KM与一对常开触点K1。其中，线圈KM的第一端分别与电源模块30的第二端及第一二极管D1的阴极连接，线圈KM的第二端分别与第二开关支路12的第二端及第一二极管D1的阳极连接，一对常开触点K1中的第一个触点与输入电源Vin的第一端连接，的一对常开触点K1中的第二个触点与负载连接。

其中，在此实施例中，第一二极管D1为续流二极管，第一二极管D1通过给线圈KM提供释放反向电流的通路，以防止电压电流突变。

为了更好的理解本申请，以下以图2所示的电路结构为例说明其工作原理。

当光电三极管Q1接收到检测信号时，光电三极管Q1导通，控制信号S1被拉低为低电平信号。达林顿驱动芯片U1的第16引脚输出低电平信号，开关电源U2的第4引脚与继电器KA的线圈KM形成通路，线圈KM得电，一对常开触点K1闭合，输入电源Vin的第一端与接口J1连通。输入电源Vin能够为负载提供工作电压，负载进入正常工作。

当光电三极管Q1为接收到检测信号时，光电三极管Q1关断，控制信号S1被开关电源U2的第3引脚输出的第二电源V2拉高为高电平信号。达林顿驱动芯片U1的第16引脚输出高电平信号，继电器KA的线圈KM的两端电压相等，一对常开触点K1断开，输入电源Vin的第一端与接口J1之间的连接断开。输入电源Vin停止为负载提供工作电压，负载停止工作。

本申请实施例还提供一种电子设备，该电子设备包括如上任一实施例中的驱动电路。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；在本申请的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以以任意顺序实现，并存在如上所述的本申请的不同方面的许多其它变化，为了简明，它们没有在细节中提供；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。

Claims (8)

1.一种驱动电路，其特征在于，包括：

驱动模块与上拉模块，其中，所述驱动模块包括第一开关支路与第二开关支路；

所述第一开关支路的第一端用于输入控制信号，所述第一开关支路的第二端分别与所述上拉模块的第一端及所述第二开关支路的第一端连接，所述第二开关支路的第二端用于输出驱动信号，所述上拉模块的第二端与第一电源连接；

所述第一开关支路用于在所述控制信号为高电平信号时导通，以在所述第一开关支路的第二端输出低电平信号；以及，用于在所述控制信号为低电平信号时关断；

所述第二开关支路用于在所述第一开关支路导通时，根据所述第一开关支路的第二端输出的所述低电平信号关断，以使所述驱动信号为高电平信号；以及，用于在所述第一开关支路关断时，根据所述第一电源导通，以使所述驱动信号为低电平信号。

2.根据权利要求1所述的驱动电路，其特征在于，所述驱动模块包括达林顿驱动芯片；

所述达林顿驱动芯片的第一输入端为所述第一开关支路的第一端，所述达林顿驱动芯片的第二输入端为所述第二开关支路的第一端，所述达林顿驱动芯片的第一输出端为所述第一开关支路的第二端，所述达林顿驱动芯片的第二输出端为所述第二开关支路的第二端，所述达林顿驱动芯片的公共端与所述第一电源连接，所述达林顿驱动芯片的接地端接地。

3.根据权利要求1或2所述的驱动电路，其特征在于，所述上拉模块包括第一电阻；

所述第一电阻的第一端与所述第一电源连接，所述第一电阻的第二端分别与所述第一开关支路的第二端及所述第二开关支路的第一端连接。

4.根据权利要求1所述的驱动电路，其特征在于，所述驱动电路还包括电源模块、检测模块与开关模块；

所述检测模块的第一端与所述电源模块的第一端连接，所述电源模块的第二端分别与所述上拉模块的第二端及所述开关模块的第一端连接，所述电源模块的第三端分别与输入电源的第一端及所述开关模块的第二端连接，所述电源模块的第四端与所述输入电源的第二端连接，所述检测模块的第二端与所述第一开关支路的第一端连接，所述检测模块的第三端接地，所述第二开关支路的第二端与所述开关模块的第三端连接，所述开关模块的第四端与负载连接；

所述电源模块用于将所述输入电源进行转换，以在所述电源模块的第一端输出第二电源，并在所述电源模块的第二端输出所述第一电源；

所述检测模块用于在接收到检测信号时，所输出的所述控制信号为所述低电平信号，并用于在未接收到所述检测信号时，所输出的所述控制信号为所述高电平信号；

所述开关模块用于接收所述驱动信号，其中，所述开关模块在接收到所述驱动信号为所述低电平信号时导通，以建立所述输入电源的第一端与所述负载之间的连接，以及所述开关模块在接收到所述驱动信号为所述高电平信号时断开，以断开所述输入电源与所述负载之间的连接。

5.根据权利要求4所述的驱动电路，其特征在于，所述电源模块包括开关电源；

所述开关电源的输入端的第一端与所述输入电源的第一端连接，所述开关电源的输入端的第二端与所述输入电源的第二端连接，所述开关电源的第一输出端分别与所述上拉模块的第二端及所述开关模块的第一端连接，所述开关电源的第二输出端与所述检测模块的第一端连接，所述开关电源的接地端接地。

6.根据权利要求4所述的驱动电路，其特征在于，所述检测模块包括第二电阻、第三电阻、光电三极管与发光二极管；

所述第二电阻的第一端分别与所述第三电阻的第一端及所述电源模块的第一端连接，所述第二电阻的第二端与所述发光二极管的阳极连接，所述发光二极管的阴极与所述光电三极管的第二端均接地，所述第三电阻的第二端分别与所述光电三极管的第三端及所述第一开关支路的第一端连接。

7.根据权利要求4所述的驱动电路，其特征在于，所述开关模块包括继电器与第一二极管，所述继电器包括线圈与一对常开触点；

所述线圈的第一端分别与所述电源模块的第二端及所述第一二极管的阴极连接，所述线圈的第二端分别与所述第二开关支路的第二端及所述第一二极管的阳极连接，所述一对常开触点中的第一个触点与所述输入电源的第一端连接，所述的一对常开触点中的第二个触点与所述负载连接。

8.一种电子设备，其特征在于，包括如权利要求1-7任意一项所述的驱动电路。

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