兼容电压型信号和电阻型信号的检测电路装置的制作方法

1.本实用新型涉及直流充电桩检测电路，特别涉及一种兼容电压型信号和电阻型信号的检测电路装置。


背景技术：

2.检测电路设计通常都是针对特定的待检测信号进行定向设计，例如电压型信号或电阻型信号。如外部设备调整或整机要求变更时，待检测信号类型或参数会发生改变，这样很可能造成原有的检测电路无法满足使用要求，因而必须对原有的检测电路和硬件装置进行改版，势必增加硬件成本和时间成本。
3.常规的电压型信号检测电路，参见图1，当待检测的电压型信号输入时，在分压电阻r1和采样电阻r2的作用下得到适于控制单元1可接受范围的电压信号采样值，并经过滤波电容c2滤波后输入给控制单元1，但该检测电路只能用于电压型信号输入，无法检测电阻型信号。而常规的电阻型信号检测电路，参见图2，当待检测的电阻型信号输入时，通过上拉电阻ru连接高电平vcc，并经过滤波电容c2滤波后送入控制单元1进行检测，但该检测电路只能用于电阻型信号输入，无法检测电压型信号。
4.直流充电桩的控制单元需要对多个不同类型的待检测信号进行采样，如果控制单元配合使用的检测电路不能适用于输入的各种类型待检测信号，这将限制控制单元的兼容性。目前，虽然也有采用不同规格检测通道预留的方式来提高控制单元的兼容性，即不同待检测信号使用不同的控制单元检测通道，这样会对连接器引脚、芯片尺寸、引脚资源等造成浪费，不利于成本控制。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于提供一种兼容电压型信号和电阻型信号的检测电路装置，所述装置适用于检测直流充电桩中电压型信号和电阻型信号，能提高控制单元对不同类型待检测信号的兼容性，有效降低电路器件成本。
6.本实用新型是这样实现的：
7.一种兼容电压型信号和电阻型信号的检测电路装置，用于直流充电桩，所述充电桩包括待检测信号，待检测信号包括电压型信号和电阻型信号；
8.所述装置包括信号输入端、控制单元、分压采样模块、上拉模块、防护模块、第一电容和第二电容；所述控制单元包括第一输入引脚和第二输入引脚，分压采样模块包括分压电阻和采样电阻；
9.所述信号输入端连接待检测信号并经第一电容连接接地端，信号输入端还依次经防护模块、分压电阻连接第一输入引脚，第一输入引脚和第二输入引脚之间并联第二电容，第二输入引脚连接接地端；
10.所述防护模块和分压电阻之间可选择连接上拉模块，上拉模块包括第一上拉电阻和第二上拉电阻，第一上拉电阻、第二上拉电阻分别连接第一高电平、第二高电平；所述采
样电阻可选择并联在第一输入引脚和第二输入引脚之间。
11.所述防护模块包括二极管和跨接电阻，信号输入端和分压电阻之间选择串联二极管或跨接电阻，且二极管的阴极连接信号输入端，二极管的阳极连接分压电阻。
12.所述控制单元为微控制器。
13.所述第一电容为静电防护电容。
14.所述第二电容为滤波电容。
15.所述第一高电平为直流12v。
16.所述第二高电平为直流5v。
17.本实用新型与现有技术相比，具有如下有益效果：能满足直流充电桩的电压型信号和电阻型信号检测要求，可灵活适应不同的检测输入要求，无需对硬件进行改版，且装置电路结构简洁，能减少占用控制单元引脚资源。
附图说明
18.图1为现有技术电压型信号检测电路的电路结构示意图；
19.图2为现有技术电阻型信号检测电路的电路结构示意图；
20.图3为本实用新型兼容电压型信号和电阻型信号的检测电路装置的电路结构示意图；
21.图4为本实用新型的实施例一的电路结构示意图；
22.图5为本实用新型的实施例二的电路结构示意图；
23.图6为本实用新型的实施例三的电路结构示意图；
24.图7为本实用新型的实施例四的电路结构示意图；
25.图8为本实用新型的实施例五的电路结构示意图。
26.图中，1 控制单元，2分压采样模块，3上拉模块，4防护模块，c1第一电容，c2第二电容。
具体实施方式
27.下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明。
28.参见图3，一种兼容电压型信号和电阻型信号的检测电路装置，用于直流充电桩，所述充电桩包括待检测信号，待检测信号包括电压型信号和电阻型信号。所述装置包括信号输入端input、控制单元1、分压采样模块2、上拉模块3、防护模块4、第一电容c1和第二电容c2。控制单元1包括第一输入引脚p1和第二输入引脚p2，分压采样模块2包括分压电阻r1和采样电阻r2。控制单元1为微控制器即mcu，第一电容c1为静电防护电容，第二电容c2为滤波电容以提高控制单元输入引脚的信号稳定性。
29.信号输入端input连接待检测信号并经第一电容c1连接接地端gnd，信号输入端input还依次经防护模块4、分压电阻r1连接第一输入引脚p1，第一输入引脚p1和第二输入引脚p2之间并联第二电容c2，第二输入引脚p2连接接地端gnd。
30.采样电阻r2配合分压电阻r1使用，使得进入控制单元1的电压符合微控制器a/d端口电压输入要求。采样电阻r2可选择并联在第一输入引脚p1和第二输入引脚p2之间，当分压电阻r1作为限流电阻使用，分压电阻r1靠近输入端input的一端电压满足微控制器a/d端
口电压输入要求时，则无需使用采样电阻r2，仅使用分压电阻r1做限流保护即可。
31.防护模块4和分压电阻r1之间的连接点可选择连接上拉模块3，即当需要对电阻型信号进行检测时，将上拉模块3接入电路结构中。上拉模块3包括第一上拉电阻r3和第二上拉电阻r4，第一上拉电阻r3、第二上拉电阻r4分别连接第一高电平vcc1、第二高电平vcc2，即防护模块4和分压电阻r1之间的连接点可选择经第一上拉电阻r3连接第一高电平vcc1或经第二上拉电阻r4连接第二高电平vcc2。具体地，第一高电平为直流12v，第二高电平为直流5v。
32.防护模块4包括二极管d1和跨接电阻r5。信号输入端input和分压电阻r1之间选择串联二极管d1或跨接电阻r5，且二极管d1的阴极连接信号输入端input，二极管d1的阳极连接分压电阻r1。二极管d1和跨接电阻r5为二选一接入电路，当所述检测电路装置用于检测外部输入信号时，贴装跨接电阻r5，跨接电阻r5的阻值一般为零欧姆；当所述检测电路装置用于诊断外部输入信号的逻辑电平状态时，贴装二极管d1，微控制器根据输入信号进行诊断。另外，二极管d1也可用于防止电源接反，在控制单元休眠时可防止外部电压注入控制单元，避免影响控制单元的休眠状态。
33.实施例一
34.参见图4，当信号输入端input连接直流5v及以下模拟电压型信号时，第一输入引脚p1和第二输入引脚p2的a/d参考电压为5v，防护模块4贴装跨接电阻r5，分压采样模块2贴装分压电阻r1，其他可选装电路器件不贴装。
35.具体地，r1=47kω，r5=0ω，c1=47nf，c2=1nf。
36.实施例二
37.参见图5，当信号输入端input连接直流5v以上模拟电压型信号（通常为直流12v）时，第一输入引脚p1和第二输入引脚p2的a/d参考电压为5v，防护模块4贴装跨接电阻r5，分压采样模块2贴装分压电阻r1和采样电阻r2，其他可选装电路器件不贴装。
38.具体地，r1=47kω，r2=10kω，r5=0ω，c1=47nf，c2=1nf。
39.实施例三
40.参见图6，当信号输入端input连接电阻型信号并需要直流5v电源上拉时，例如连接热敏电阻（即温度信号），第一输入引脚p1和第二输入引脚p2的a/d参考电压为5v，防护模块4贴装跨接电阻r5，上拉模块3贴装第二上拉电阻r4并连接第二高电平vcc2，分压采样模块2贴装分压电阻r1，其他可选装电路器件不贴装。
41.具体地，r1=47kω，r4=10kω，r5=0ω，vcc2=dc5v，c1=47nf，c2=1nf。
42.实施例四
43.参见图7，当信号输入端input连接电阻型信号并需要直流12 v电源上拉时，例如输入电机反馈信号，第一输入引脚p1和第二输入引脚p2的a/d参考电压为5v，防护模块4贴装跨接电阻r5，上拉模块3贴装第一上拉电阻r3并连接第一高电平vcc1，分压采样模块2贴装分压电阻r1和采样电阻r2，其他可选装电路器件不贴装。
44.具体地，r1=47kω，r2=10kω，r3=10kω，r5=0ω，vcc1=dc12v，c1=47nf，c2=1nf。
45.实施例五
46.参见图8，当信号输入端input连接直流12v数字电压型信号时，第一输入引脚p1和第二输入引脚p2为数字输入模式，防护模块4贴装二极管d1，上拉模块3贴装第一上拉电阻
r3并连接第一高电平vcc1，分压采样模块2贴装分压电阻r1，其他可选装电路器件不贴装。当信号输入端input连接的电压信号为12v时，二极管d1为截止状态，通过第一上拉电阻r3，第一输入引脚p1检测结果为高电平；当信号输入端input连接的电压信号为0v时，二极管d1为导通状态，第一输入引脚p1检测结果为低电平。由此，控制单元1可对信号输入端input的电平状态进行诊断。
47.具体地，r1=47kω，r3=10kω，vcc1=dc12v，c1=47nf，c2=1nf。
48.本实用新型兼容电压型信号和电阻型信号的检测电路装置，可根据不同类型的输入信号，对装置电路结构进行简单调整即可，无需对控制单元进行调整或对印刷电路板（pcb）进行改版，显著提高了控制单元的兼容性，并能有效降低电路器件成本。
49.以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用于限定本实用新型的保护范围，因此，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

技术特征：
1.一种兼容电压型信号和电阻型信号的检测电路装置，用于直流充电桩，所述充电桩包括待检测信号，待检测信号包括电压型信号和电阻型信号；其特征在于：所述装置包括信号输入端、控制单元（1）、分压采样模块（2）、上拉模块（3）、防护模块（4）、第一电容（c1）和第二电容（c2）；所述控制单元（1）包括第一输入引脚和第二输入引脚，分压采样模块（2）包括分压电阻和采样电阻；所述信号输入端连接待检测信号并经第一电容（c1）连接接地端，信号输入端还依次经防护模块（4）、分压电阻连接第一输入引脚，第一输入引脚和第二输入引脚之间并联第二电容（c2），第二输入引脚连接接地端；所述防护模块（4）和分压电阻之间可选择连接上拉模块（3），上拉模块（3）包括第一上拉电阻和第二上拉电阻，第一上拉电阻、第二上拉电阻分别连接第一高电平、第二高电平；所述采样电阻可选择并联在第一输入引脚和第二输入引脚之间。2.根据权利要求1所述的兼容电压型信号和电阻型信号的检测电路装置，其特征在于：所述防护模块（4）包括二极管和跨接电阻，信号输入端和分压电阻之间选择串联二极管或跨接电阻，且二极管的阴极连接信号输入端，二极管的阳极连接分压电阻。3.根据权利要求1所述的兼容电压型信号和电阻型信号的检测电路装置，其特征在于：所述控制单元（1）为微控制器。4.根据权利要求1所述的兼容电压型信号和电阻型信号的检测电路装置，其特征在于：所述第一电容（c1）为静电防护电容。5.根据权利要求1所述的兼容电压型信号和电阻型信号的检测电路装置，其特征在于：所述第二电容（c2）为滤波电容。6.根据权利要求1所述的兼容电压型信号和电阻型信号的检测电路装置，其特征在于：所述第一高电平为直流12v。7.根据权利要求1所述的兼容电压型信号和电阻型信号的检测电路装置，其特征在于：所述第二高电平为直流5v。

技术总结
本实用新型涉及一种兼容电压型信号和电阻型信号的检测电路装置，包括信号输入端、控制单元（1）、分压采样模块（2）、上拉模块（3）、防护模块（4）、第一电容（C1）和第二电容（C2）；控制单元包括第一输入引脚和第二输入引脚，分压采样模块包括分压电阻和采样电阻；信号输入端经第一电容连接接地端，信号输入端还依次经防护模块、分压电阻连接第一输入引脚，第一输入引脚和第二输入引脚之间并联第二电容，第二输入引脚连接接地端；防护模块和分压电阻之间可选择连接上拉模块；采样电阻可选择并联在第一输入引脚和第二输入引脚之间。本实用新型能提高控制单元对不同类型待检测信号的兼容性，有效降低电路器件成本。降低电路器件成本。降低电路器件成本。


技术研发人员：刘鑫
受保护的技术使用者：度普（苏州）新能源科技有限公司
技术研发日：2021.07.13
技术公布日：2022/3/8