CN218570515U - 一种驱动器输出电压故障监测电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及故障监测技术领域，特别涉及一种驱动器输出电压故障监测电路，包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、二极管D1、二极管IC12、比较器IC1和光电耦合器U1，光电耦合器U1的第三端通过电阻R1分别与比较器IC1的第七引脚和二极管D1的阳极电连接，二极管D1的阴极通过电阻R6分别与电阻R5的一端和比较器IC1的第五引脚电连接，比较器IC1的第六引脚分别与电阻R3的一端和电阻R4的一端电连接，电阻R5通过电阻R2分别与电阻R3、外设的驱动器和外部照明灯具电连接，电阻R4的另一端分别与外设的驱动器和外部照明灯具电连接，从而能够自动识别外部照明灯具是否存在故障。

Description

一种驱动器输出电压故障监测电路

技术领域

本实用新型涉及故障监测技术领域，特别涉及一种驱动器输出电压故障监测电路。

背景技术

外部照明产品在过往都是通过人员的普查模式进行识别产品的好坏，在此维护过程中特别是前照灯，大多数都是采用多颗大功率LED作为光源利用光学采用小角度的发光模式才可以达到亮度的要求，而列车的头灯装的比较高发光角度比较小，人需站在较远处才可以看到发光点，因灯的亮度高采用人眼进行识别灯内是否存在单颗LED的故障是比较难对眼睛的损害是非常大的。

也随着人员劳动成本越来越高及车辆的自动化程度需要也不断的提升，所以有必要提供采用自动识别外部照明灯具是否存在故障解决上述的问题。

实用新型内容

为了克服上述现有技术的缺陷，本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种驱动器输出电压故障监测电路，能够自动识别外部照明灯具是否存在故障。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：

一种驱动器输出电压故障监测电路，包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、二极管D1、二极管IC12、比较器IC1和光电耦合器U1，所述光电耦合器U1的第一端与外设的单片机电连接，所述光电耦合器U1的第二端和第四端均分别接地，所述光电耦合器U1的第三端与电阻R1的一端电连接，所述电阻R1的另一端分别与比较器IC1的第七引脚和二极管D1的阳极电连接，所述二极管D1的阴极与电阻R6的一端电连接，所述电阻R6的另一端分别与电阻R5的一端和比较器IC1的第五引脚电连接，所述电阻R5的另一端分别与电阻R2的一端和二极管IC12的阴极电连接，所述二极管IC12的阳极接地，所述比较器IC1的第六引脚分别与电阻R3的一端和电阻R4的一端电连接，所述电阻R2的另一端分别与电阻R3的另一端、外设的驱动器和外设的外部照明灯具的电源正极端电连接，所述电阻R4的另一端分别与外设的驱动器和外设的外部照明灯具的电源负极端电连接。

进一步的，所述二极管D1为隔离二极管。

进一步的，所述光电耦合器U1的型号为TLP185。

进一步的，所述比较器IC1的型号为LM258。

本实用新型的有益效果在于：

通过设置电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、二极管D1、二极管IC12、比较器IC1和光电耦合器U1，比较器IC1的第六引脚通过电阻R3和电阻R4的分压检测到外部照明灯具的电源正极端与电源负极端的电压高于比较器IC1的第五引脚的电压，比较器IC1的第七引脚输出低电平，无法驱动光电耦合器U1，此时光电耦合器U1的第一引脚无法拉低为高电平，当光电耦合器U1的第一引脚为高电平时给到单片机为无故障状态；当外部照明灯具出现短路后，在外部照明灯具的电源正极端与电源负极端检测到电压将会较小，比较器IC1的第六引脚检测到的电压会比比较器IC1的第五引脚低，此时比较器IC1的第七引脚将会输出高电平，比较器IC1的第七引脚输出高电平后经过电阻R1限流驱动光电耦合器U1，光电耦合器U1的次级导通，将光电耦合器U1的第一引脚拉低到低电平，光电耦合器U1的第一引脚为低电平时给到单片机为故障状态，从而能够自动识别外部照明灯具是否存在故障，可以较早的发现故障，为故障处理提前安排；而且能够节省人排查的动作，提高人员的时间利用。

附图说明

图1所示为根据本实用新型的一种驱动器输出电压故障监测电路的电路原理图。

具体实施方式

为详细说明本实用新型的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。

请参照图1所示，本实用新型提供的技术方案：

一种驱动器输出电压故障监测电路，包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、二极管D1、二极管IC12、比较器IC1和光电耦合器U1，所述光电耦合器U1的第一端与外设的单片机电连接，所述光电耦合器U1的第二端和第四端均分别接地，所述光电耦合器U1的第三端与电阻R1的一端电连接，所述电阻R1的另一端分别与比较器IC1的第七引脚和二极管D1的阳极电连接，所述二极管D1的阴极与电阻R6的一端电连接，所述电阻R6的另一端分别与电阻R5的一端和比较器IC1的第五引脚电连接，所述电阻R5的另一端分别与电阻R2的一端和二极管IC12的阴极电连接，所述二极管IC12的阳极接地，所述比较器IC1的第六引脚分别与电阻R3的一端和电阻R4的一端电连接，所述电阻R2的另一端分别与电阻R3的另一端、外设的驱动器和外设的外部照明灯具的电源正极端电连接，所述电阻R4的另一端分别与外设的驱动器和外设的外部照明灯具的电源负极端电连接。

从上述描述可知，本实用新型的有益效果在于：

通过设置电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、二极管D1、二极管IC12、比较器IC1和光电耦合器U1，比较器IC1的第六引脚通过电阻R3和电阻R4的分压检测到外部照明灯具的电源正极端与电源负极端的电压高于比较器IC1的第五引脚的电压，比较器IC1的第七引脚输出低电平，无法驱动光电耦合器U1，此时光电耦合器U1的第一引脚无法拉低为高电平，当光电耦合器U1的第一引脚为高电平时给到单片机为无故障状态；当外部照明灯具出现短路后，在外部照明灯具的电源正极端与电源负极端检测到电压将会较小，比较器IC1的第六引脚检测到的电压会比比较器IC1的第五引脚低，此时比较器IC1的第七引脚将会输出高电平，比较器IC1的第七引脚输出高电平后经过电阻R1限流驱动光电耦合器U1，光电耦合器U1的次级导通，将光电耦合器U1的第一引脚拉低到低电平，光电耦合器U1的第一引脚为低电平时给到单片机为故障状态，从而能够自动识别外部照明灯具是否存在故障，可以较早的发现故障，为故障处理提前安排；而且能够节省人排查的动作，提高人员的时间利用。

进一步的，所述二极管D1为隔离二极管。

从上述描述可知，二极管D1作为比较器IC1的第五引脚和第七引脚的隔离二极管。

进一步的，所述光电耦合器U1的型号为TLP185。

进一步的，所述比较器IC1的型号为LM258。

请参照图1所示，本实用新型的实施例一为：

一种驱动器输出电压故障监测电路，包括电阻R1(电阻值为1kΩ)、电阻R2(电阻值为4.7kΩ)、电阻R3(电阻值为100kΩ)、电阻R4(电阻值为10kΩ)、电阻R5(电阻值为1kΩ)、电阻R6(电阻值为100kΩ)、二极管D1、二极管IC12(型号为TL431)、比较器IC1和光电耦合器U1，所述光电耦合器U1的第一端与外设的单片机电连接，所述光电耦合器U1的第二端和第四端均分别接地，所述光电耦合器U1的第三端与电阻R1的一端电连接，所述电阻R1的另一端分别与比较器IC1的第七引脚和二极管D1的阳极电连接，所述二极管D1的阴极与电阻R6的一端电连接，所述电阻R6的另一端分别与电阻R5的一端和比较器IC1的第五引脚电连接，所述电阻R5的另一端分别与电阻R2的一端和二极管IC12的阴极电连接，所述二极管IC12的阳极接地，所述比较器IC1的第六引脚分别与电阻R3的一端和电阻R4的一端电连接，所述电阻R2的另一端分别与电阻R3的另一端、外设的驱动器和外设的外部照明灯具的电源正极端电连接，所述电阻R4的另一端分别与外设的驱动器和外设的外部照明灯具的电源负极端电连接。

所述二极管D1为隔离二极管，其型号为1N4148。

所述光电耦合器U1的型号为TLP185。

所述比较器IC1的型号为LM258。

上述的驱动器输出电压故障监测电路的工作原理为：

本实施例中的外部照明灯具为LED光源，隔离器为隔离恒流驱动器；隔离恒流驱动器用于给到LED光源供电；光电耦合器U1的DIO口(即第一引脚)为故障信号口与单片机进行连接，DI0口为高电平时，单片机将无故障信号给到车辆为正常，DI0口为低电平时，单片机将信号给到车辆为故障。

LED光源正常时：比较器IC1的第六引脚通过电阻R3和电阻R4的分压检测到LED光源的LED+端与LED-端的电压高于比较器IC1的第五引脚的电压(此脚的基准电压由电阻R2给到二极管IC12提供电压钳位在2.5V)，比较器IC1的第七引脚输出低电平，无法驱动光电耦合器U1，此时光电耦合器U1的第一引脚无法拉低，为高电平，当光电耦合器U1的第一引脚为高电平时给到单片机为无故障状态。

LED光源异常时：LED光源出现LED短路后，在LED光源的LED+端与LED-端检测到电压将会较小，比较器IC1的第六引脚检测到的电压会比比较器IC1的第五引脚低，此时比较器IC1的第七引脚将会输出高电平，比较器IC1的第七引脚输出高电平后经过电阻R1限流驱动光电耦合器U1，光电耦合器U1的次级导通，将光电耦合器U1的第一引脚拉低到低电平，光电耦合器U1的第一引脚为低电平时给到单片机为故障状态。

综上所述，本实用新型提供的一种驱动器输出电压故障监测电路，通过设置电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、二极管D1、二极管IC12、比较器IC1和光电耦合器U1，比较器IC1的第六引脚通过电阻R3和电阻R4的分压检测到外部照明灯具的电源正极端与电源负极端的电压高于比较器IC1的第五引脚的电压，比较器IC1的第七引脚输出低电平，无法驱动光电耦合器U1，此时光电耦合器U1的第一引脚无法拉低为高电平，当光电耦合器U1的第一引脚为高电平时给到单片机为无故障状态；当外部照明灯具出现短路后，在外部照明灯具的电源正极端与电源负极端检测到电压将会较小，比较器IC1的第六引脚检测到的电压会比比较器IC1的第五引脚低，此时比较器IC1的第七引脚将会输出高电平，比较器IC1的第七引脚输出高电平后经过电阻R1限流驱动光电耦合器U1，光电耦合器U1的次级导通，将光电耦合器U1的第一引脚拉低到低电平，光电耦合器U1的第一引脚为低电平时给到单片机为故障状态，从而能够自动识别外部照明灯具是否存在故障，可以较早的发现故障，为故障处理提前安排；而且能够节省人排查的动作，提高人员的时间利用。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (4)

1.一种驱动器输出电压故障监测电路，其特征在于，包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、二极管D1、二极管IC12、比较器IC1和光电耦合器U1，所述光电耦合器U1的第一端与外设的单片机电连接，所述光电耦合器U1的第二端和第四端均分别接地，所述光电耦合器U1的第三端与电阻R1的一端电连接，所述电阻R1的另一端分别与比较器IC1的第七引脚和二极管D1的阳极电连接，所述二极管D1的阴极与电阻R6的一端电连接，所述电阻R6的另一端分别与电阻R5的一端和比较器IC1的第五引脚电连接，所述电阻R5的另一端分别与电阻R2的一端和二极管IC12的阴极电连接，所述二极管IC12的阳极接地，所述比较器IC1的第六引脚分别与电阻R3的一端和电阻R4的一端电连接，所述电阻R2的另一端分别与电阻R3的另一端、外设的驱动器和外设的外部照明灯具的电源正极端电连接，所述电阻R4的另一端分别与外设的驱动器和外设的外部照明灯具的电源负极端电连接。

2.根据权利要求1所述的驱动器输出电压故障监测电路，其特征在于，所述二极管D1为隔离二极管。

3.根据权利要求1所述的驱动器输出电压故障监测电路，其特征在于，所述光电耦合器U1的型号为TLP185。

4.根据权利要求1所述的驱动器输出电压故障监测电路，其特征在于，所述比较器IC1的型号为LM258。

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