數(shù)字輸入電路及使用其的車載控制器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種數(shù)字輸入電路，其包括第一至第三電阻，二極管。第一電阻的一端接收數(shù)字輸入信號(hào)。第二電阻一端與第一電阻的另一端相連，第二電阻的另一端接地。二極管的陰極與第一電阻的另一端相連，二極管的陽極作為數(shù)字輸入電路的輸出端輸出數(shù)字判別信號(hào)。第三電阻的一端與二極管的陽極相連，第三電阻的另一端接收參考高電壓。其中，通過設(shè)置第一至第三電阻的阻值，數(shù)字輸入電路可以為數(shù)字輸入高有效或數(shù)字輸入低有效兩種狀態(tài)。本發(fā)明還提供一種車載控制器。本發(fā)明的數(shù)字輸入電路及車載控制器，通過設(shè)置第一至第三電阻的阻值，可以為數(shù)字輸入高有效或數(shù)字輸入低有效兩種狀態(tài)。因此，本發(fā)明的數(shù)字輸入電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，且靈活性高。
【專利說明】數(shù)字輸入電路及使用其的車載控制器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及汽車【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種數(shù)字輸入電路及使用其的車載控制器?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]數(shù)字電路由于抗干擾能力強(qiáng)而廣泛需用于車載控制器中。車載控制器根據(jù)數(shù)字輸入的有效性判斷開關(guān)的有效性，以控制負(fù)載的開閉。數(shù)字輸入的狀態(tài)分為高電平、低電平和懸空。根據(jù)開關(guān)類型的不同，有的開關(guān)在按下時(shí)，輸出高電平；有的開關(guān)在按下時(shí)，輸出低電平；在進(jìn)行維修和更換開關(guān)時(shí)，開關(guān)信號(hào)就處于懸空狀態(tài)。
[0003]其中，車載控制器包括數(shù)字輸入高有效和數(shù)字輸入低有效兩種狀態(tài)。數(shù)字輸入高電平有效，即開關(guān)輸出高電平給車載控制器，車載控制器則根據(jù)這個(gè)信號(hào)量開啟負(fù)載；除此之外，開關(guān)輸出低電平或懸空，車載控制器都不開啟負(fù)載。相反，數(shù)字輸入電路低有效，即開關(guān)輸出低電平給車載控制器，車載控制器則根據(jù)這個(gè)信號(hào)量開啟負(fù)載；除此之外，開關(guān)輸出高電平或懸空，車載控制器都不開啟負(fù)載。
[0004]目前，車載控制器普遍對(duì)數(shù)字輸入高有效和數(shù)字輸入低有效進(jìn)行固化設(shè)計(jì)，不能變通。因此，有必要提供改進(jìn)的技術(shù)方案以克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的以上技術(shù)問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明要解決的主要技術(shù)問題是提供一種靈活性高的數(shù)字輸入電路。
[0006]發(fā)明公開一種數(shù)字輸入電路，其包括第一至第三電阻，二極管。所述第一電阻的一端接收數(shù)字輸入信號(hào)。所述第二電阻一端與所述第一電阻的另一端相連，所述第二電阻的另一端接地。所述二極管的陰極與所述第一電阻的另一端相連，所述二極管的陽極作為所述數(shù)字輸入電路的輸出端輸出數(shù)字判別信號(hào)。所述第三電阻的一端與所述二極管的陽極相連，所述第三電阻的另一端接收參考高電壓。其中，通過設(shè)置所述第一電阻、所述第二電阻及所述第三電阻的阻值，所述數(shù)字輸入電路可以為數(shù)字輸入高有效或數(shù)字輸入低有效兩種狀態(tài)。
[0007]本發(fā)明還提供一種車載控制器，所述車載控制器包括開關(guān)電路、數(shù)字輸入電路、微控制器及數(shù)字輸出電路，所述數(shù)字輸入電路包括第一至第三電阻，二極管。所述第一電阻的一端接收數(shù)字輸入信號(hào)。所述第二電阻一端與所述第一電阻的另一端相連，所述第二電阻的另一端接地。所述二極管的陰極與所述第一電阻的另一端相連，所述二極管的陽極作為所述數(shù)字輸入電路的輸出端輸出數(shù)字判別信號(hào)。所述第三電阻的一端與所述二極管的陽極相連，所述第三電阻的另一端接收參考高電壓。其中，通過設(shè)置所述第一電阻、所述第二電阻及所述第三電阻的阻值，所述數(shù)字輸入電路可以為數(shù)字輸入高有效或數(shù)字輸入低有效兩種狀態(tài)。
[0008]本發(fā)明的數(shù)字輸入電路及車載控制器，通過設(shè)置所述第一電阻、所述第二電阻及所述第三電阻的阻值，所述數(shù)字輸入電路可以為數(shù)字輸入高有效或數(shù)字輸入低有效兩種狀態(tài)。因此，本發(fā)明的數(shù)字輸入電路及車載控制器靈活性高。[0009]通過以下參考附圖的詳細(xì)說明，本發(fā)明的其它方面和特征變得明顯。但是需當(dāng)知道，該附圖僅僅為解釋的目的設(shè)計(jì)，而不是作為本發(fā)明的范圍的限定，這是因?yàn)槠湫璁?dāng)參考附加的權(quán)利要求。還需當(dāng)知道，除非另外指出，不必要依比例繪制附圖，它們僅僅力圖概念地說明此處描述的結(jié)構(gòu)和流程。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]下面將結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行詳細(xì)的說明。
[0011]圖1為本發(fā)明一實(shí)施例的數(shù)字輸入電路的電路示意圖。
[0012]圖2為本發(fā)明一實(shí)施例在數(shù)字輸入信號(hào)為高電壓時(shí)，數(shù)字輸入電路的等效電路示意圖。
[0013]圖3為本發(fā)明一實(shí)施例在數(shù)字輸入信號(hào)為懸空時(shí)，數(shù)字輸入電路的等效電路示意圖。
[0014]圖4為本發(fā)明一實(shí)施例在數(shù)字輸入信號(hào)為低電壓時(shí)，數(shù)字輸入電路的等效電路示意圖。
[0015]圖5為本發(fā)明一實(shí)施例的車載控制器的模塊示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】做詳細(xì)的說明。
[0017]需要說明的是，為了圖示的清楚起見，本發(fā)明的附圖僅顯示了與本發(fā)明的創(chuàng)作點(diǎn)相關(guān)的結(jié)構(gòu)特征，而對(duì)其他的結(jié)構(gòu)特征則進(jìn)行了省略。
[0018]圖1為本發(fā)明一實(shí)施例的數(shù)字輸入電路的電路示意圖。如圖1所示，數(shù)字輸入電路11包括第一電阻R1、第二電阻R2及第三電阻R3、二極管D1。第一電阻Rl的一端接收數(shù)字輸入信號(hào)，第一電阻Rl的另一端與第二電阻Rl的一端相連。第二電阻R2的另一端接地。二極管Dl的陰極與第一電阻Rl的另一端相連，二極管Dl的陽極作為數(shù)字輸入電路的輸出端輸出數(shù)字判別信號(hào)。第三電阻R3的一端與二極管Dl的陽極相連，第三電阻R3的另一端接收參考高電壓VHL。
[0019]在本發(fā)明的一實(shí)施方式中，數(shù)字輸入電路11還包括第一電容Cl，第一電容Cl與第二電阻R2并聯(lián)，用于對(duì)數(shù)字輸入信號(hào)進(jìn)行濾波。
[0020]在本發(fā)明的一實(shí)施方式中，數(shù)字輸入電路11還包括第二電容C2，第二電容C2連接于二極管Dl的陽極與地之間，用于對(duì)數(shù)字輸入電路輸出的信號(hào)進(jìn)行濾波。
[0021 ] 在本發(fā)明的一實(shí)施方式中，數(shù)字輸入電路11還包括第三電容C3，第三電容C3連接于第三電阻R3的另一端與地之間，用于對(duì)參考高電壓VHL進(jìn)行濾波。
[0022]其中，數(shù)字輸入信號(hào)包括高電壓、懸空及低電壓三種狀態(tài)。
[0023]圖2為本發(fā)明一實(shí)施例在數(shù)字輸入信號(hào)為高電壓時(shí)，數(shù)字輸入電路的等效電路示意圖。由于當(dāng)數(shù)字輸入電路11處于數(shù)字輸入高有效狀態(tài)或低有效狀態(tài)時(shí)，在數(shù)字輸入信號(hào)為高電壓時(shí)，數(shù)字輸入電路11的輸出端輸出的數(shù)字判別信號(hào)均為高電壓。也就是說，當(dāng)數(shù)字輸入電路11處于數(shù)字輸入高有效狀態(tài)或低有效狀態(tài)時(shí)，在數(shù)字輸入信號(hào)為高電壓時(shí)，二極管Dl均需截止，第二電阻R2的阻值與第一電阻Rl和第二電阻R2的阻值之和的比值均需大于參考高電壓VHL與數(shù)字輸入信號(hào)的高電壓的比值，即R2/ (R1+R2) > 5/12，其中，假設(shè)參考高電壓VHL為5伏特(V)，數(shù)字輸入信號(hào)的高電壓為12V。當(dāng)然本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以理解的是，參考高電壓VHL為6V等高電壓。
[0024]圖3為本發(fā)明一實(shí)施例的在數(shù)字輸入信號(hào)為懸空時(shí)，數(shù)字輸入電路11的等效電路示意圖。由于當(dāng)數(shù)字輸入電路11處于數(shù)字輸入高有效狀態(tài)時(shí)，在數(shù)字輸入信號(hào)懸空時(shí)，數(shù)字輸入電路11的輸出端輸出的數(shù)字判別信號(hào)為低電壓，而當(dāng)數(shù)字輸入電路11處于數(shù)字輸入低有效狀態(tài)時(shí)，在數(shù)字輸入信號(hào)懸空時(shí)，且數(shù)字輸入電路11的輸出端輸出的數(shù)字判別信號(hào)為高電壓。也就是說，當(dāng)數(shù)字輸入電路11處于數(shù)字輸入高有效狀態(tài)時(shí)，在數(shù)字輸入信號(hào)懸空時(shí)，二極管Dl需導(dǎo)通，且第二電阻R2的阻值與第二電阻R2和第三電阻R3的阻值之和的比值需小于邏輯電平的閥值與所述參考高電壓VHL的比值，即R2/(R2+R3) < 1.5/5。當(dāng)數(shù)字輸入電路11處于數(shù)字輸入低有效狀態(tài)時(shí)，在數(shù)字輸入信號(hào)懸空時(shí)，二極管Dl需導(dǎo)通，第二電阻R2的阻值與第二電阻R2和第三電阻R3的阻值之和的比值需大于邏輯電平的閥值與所述參考高電壓VHL的比值，即R2/(R2+R3) > 1.5/5，其中，假設(shè)邏輯電平的閥值為
1.5V，參考高電壓VHL為5V。
[0025]圖4為本發(fā)明一實(shí)施例的在數(shù)字輸入信號(hào)為低電壓時(shí)，數(shù)字輸入電路的等效電路示意圖。由于當(dāng)數(shù)字輸入電路11處于數(shù)字輸入高有效狀態(tài)或低有效狀態(tài)時(shí)，在數(shù)字輸入信號(hào)為低電壓時(shí)，數(shù)字輸入電路11的輸出端輸出的數(shù)字判別信號(hào)均為低電壓。也就是說，當(dāng)數(shù)字輸入電路11處于數(shù)字輸入高有效狀態(tài)或低有效狀態(tài)時(shí)，在數(shù)字輸入信號(hào)為低電壓時(shí)，二極管Dl均需導(dǎo)通，第一電阻Rl和第二電阻R2并聯(lián)的等效值與第三電阻R3的阻值與第一電阻Rl和第二電阻R2的并聯(lián)等效值之和的比值均需小于邏輯電平的閥值與參考高電壓VHL的比值，即R/ (R3+R) < 1.5/5，其中，R為第一電阻Rl和第二電阻R2的并聯(lián)等效值，其等于(R1XR2) /(R1+R2)，假設(shè)邏輯電平的閥值為1.5V，參考高電壓VHL為5V。
[0026]綜上所述，通過設(shè)置第一電阻R1、第二電阻R2及第三電阻R3的阻值，數(shù)字輸入電路11可以為數(shù)字輸入高有效或數(shù)字輸入低有效兩種狀態(tài)。
[0027]具體的，當(dāng)?shù)诙娮鑂2的阻值與第一電阻Rl和第二電阻R2的阻值之和的比值大于參考高電壓VHL與數(shù)字輸入信號(hào)的高電壓的比值，第二電阻R2的阻值與第二電阻R2和第三電阻R3的阻值之和的比值小于邏輯電平的閥值與參考高電壓VHL的比值，且第一電阻Rl和第二電阻R2并聯(lián)的等效值與第三電阻R3的阻值與第一電阻Rl和第二電阻R2的并聯(lián)等效值之和的比值小于邏輯電平的閥值與參考高電壓VHL的比值時(shí)，數(shù)字輸入電路11處于數(shù)字輸入高有效狀態(tài)。即，R2/(R1+R2) >5/12，R2/(R2+R3) < 1.5/5，且 R/(R3+R) <1.5/5，時(shí)，數(shù)字輸入電路11處于數(shù)字輸入高有效狀態(tài)，其中，R= (R1XR2)/(R1+R2)。例如，Rl=2歐姆(Ω )、R2=2 Ω且R3=100 Ω，數(shù)字輸入電路11處于數(shù)字輸入高有效狀態(tài)，。
[0028]當(dāng)?shù)诙娮鑂2的阻值與第一電阻Rl和第二電阻R2的阻值之和的比值大于參考高電壓VHL與數(shù)字輸入信號(hào)的高電壓的比值，第二電阻R2的阻值與第二電阻R2和第三電阻R3的阻值之和的比值大于邏輯電平的閥值與參考高電壓VHL的比值，且第一電阻Rl和第二電阻R2并聯(lián)的等效值與第三電阻R3的阻值與第一電阻Rl和第二電阻R2的并聯(lián)等效值之和的比值小于邏輯電平的閥值與參考高電壓VHL的比值時(shí)，數(shù)字輸入電路11處于數(shù)字輸入低有效狀態(tài)。即，R2/(R1+R2) > 5/12，R2/(R2+R3) > 1.5/5，且 R/(R3+R) < 1.5/5 時(shí)，數(shù)字輸入電路11處于數(shù)字輸入高有效狀態(tài)，其中，R= (R1XR2)/(R1+R2)。例如，Rl=2歐姆(Ω )、R2=100 Ω且R3=100 Ω，數(shù)字輸入電路11處于數(shù)字輸入低有效狀態(tài)。
[0029]本發(fā)明還提供一種車載控制器1，車載控制器I包括開關(guān)電路10、數(shù)字輸入電路
11、微控制器12及數(shù)字輸出電路13，數(shù)字輸入電路11為圖1至圖4所示的數(shù)字輸入電路。其中，數(shù)字輸入電路11接收開關(guān)電路10輸入的數(shù)字輸入信號(hào)，如果數(shù)字輸入電路11為數(shù)字輸入高有效狀態(tài)，當(dāng)接收到高電壓的數(shù)字輸入信號(hào)時(shí)，數(shù)字輸入電路11的輸出端輸出高電壓的數(shù)字判別信號(hào)，以使微控制器12通過數(shù)字輸出電路13控制負(fù)載開啟，而當(dāng)接收到低電壓或懸空的數(shù)字輸入信號(hào)時(shí)，數(shù)字輸入電路11的輸出端輸出低電壓的數(shù)字判別信號(hào)，以使微控制器12通過數(shù)字輸出電路13控制負(fù)載關(guān)閉。如果數(shù)字輸入電路11為數(shù)字輸入低有效狀態(tài)，當(dāng)接收到低電壓的數(shù)字輸入信號(hào)時(shí)，數(shù)字輸入電路11的輸出端輸出低電壓的數(shù)字判別信號(hào)，以使微控制器12通過數(shù)字輸出電路13控制負(fù)載開啟，而當(dāng)接收到高電壓或懸空的數(shù)字輸入信號(hào)時(shí)，數(shù)字輸入電路11的輸出端輸出高電壓的數(shù)字判別信號(hào)，以使微控制器12通過數(shù)字輸出電路13控制負(fù)載關(guān)閉。
[0030]具體的，數(shù)字輸入電路10包括第一至第三電阻，二極管。第一電阻的一端接收數(shù)字輸入信號(hào)。第二電阻一端與第一電阻的另一端相連，第二電阻的另一端接地。二極管的陰極與第一電阻的另一端相連，二極管的陽極作為數(shù)字輸入電路的輸出端輸出數(shù)字判別信號(hào)。第三電阻的一端與二極管的陽極相連，第三電阻的另一端接收參考高電壓。其中，通過設(shè)置第一電阻、第二電阻及第三電阻的阻值，數(shù)字輸入電路可以為數(shù)字輸入高有效或數(shù)字輸入低有效兩種狀態(tài)。
[0031]本發(fā)明的數(shù)字輸入電路10及車載控制器，通過設(shè)置第一電阻R1、第二電阻R2及第三電阻R3的阻值，數(shù)字輸入電路10可以為數(shù)字輸入高有效或數(shù)字輸入低有效兩種狀態(tài)。因此，本發(fā)明的數(shù)字輸入電路10結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，且靈活性高。
[0032]本文中需用了具體個(gè)例對(duì)本發(fā)明的數(shù)字輸入電路及車載控制其的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施方式的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想；同時(shí)，對(duì)于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本發(fā)明的思想，在【具體實(shí)施方式】及需用范圍上均會(huì)有改變之處，綜上，本說明書內(nèi)容不需理解為對(duì)本發(fā)明的限制，本發(fā)明的保護(hù)范圍需以所附的權(quán)利要求為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種數(shù)字輸入電路，其特征在于，其包括: 第一電阻，所述第一電阻的一端接收數(shù)字輸入信號(hào)； 第二電阻，所述第二電阻一端與所述第一電阻的另一端相連，所述第二電阻的另一端接地； 二極管，所述二極管的陰極與所述第一電阻的另一端相連，所述二極管的陽極作為所述數(shù)字輸入電路的輸出端輸出數(shù)字判別信號(hào)；及 第三電阻，所述第三電阻的一端與所述二極管的陽極相連，所述第三電阻的另一端接收參考聞電壓； 其中，通過設(shè)置所述第一電阻、所述第二電阻及所述第三電阻的阻值，所述數(shù)字輸入電路可以為數(shù)字輸入高有效或數(shù)字輸入低有效兩種狀態(tài)。
2.如權(quán)利要求1所述的數(shù)字輸入電路，其特征在于，所述數(shù)字輸入電路還包括: 第一電容，所述第一電容與所述第二電阻并聯(lián)，用于對(duì)所述數(shù)字輸入信號(hào)進(jìn)行濾波。
3.如權(quán)利要求1所述的數(shù)字輸入電路，其特征在于，所述數(shù)字輸入電路還包括: 第二電容，所述第二電容連接于所述二極管的陽極與地之間，用于對(duì)所述數(shù)字輸入電路輸出的信號(hào)進(jìn)行濾波。
4.如權(quán)利要求1所述的數(shù)字輸入電路，其特征在于，所述數(shù)字輸入電路還包括: 第三電容，所述第三電容連接于所述第三電阻的另一端與地之間，用于對(duì)所述參考高電壓進(jìn)行濾波。`
5.如權(quán)利要求1所述的數(shù)字輸入電路，其特征在于，所述二極管在所述數(shù)字輸入信號(hào)為高電壓時(shí)截止，在所述數(shù)字輸入信號(hào)為低電壓或懸空狀態(tài)時(shí)導(dǎo)通。
6.如權(quán)利要求1所述的數(shù)字輸入電路，其特征在于，當(dāng)所述數(shù)字輸入電路處于數(shù)字輸入高有效狀態(tài)時(shí)，在所述數(shù)字輸入信號(hào)為高電壓時(shí)，所述數(shù)字輸入電路的輸出端輸出的數(shù)字判別信號(hào)為高電壓，在所述數(shù)字輸入信號(hào)為低電壓或懸空時(shí)，所述數(shù)字輸入電路的輸出端輸出的數(shù)字判別信號(hào)為低電壓。
7.如權(quán)利要求1所述的數(shù)字輸入電路，其特征在于，當(dāng)所述數(shù)字輸入電路處于數(shù)字輸入低有效狀態(tài)時(shí)，在所述數(shù)字輸入信號(hào)為低電壓時(shí)，所述數(shù)字輸入電路的輸出端輸出的數(shù)字判別信號(hào)為低電壓，在所述數(shù)字輸入信號(hào)為高電壓或懸空時(shí)，所述數(shù)字輸入電路的輸出端輸出的數(shù)字判別信號(hào)為高電壓。
8.如權(quán)利要求1所述的數(shù)字輸入電路，其特征在于，當(dāng)?shù)诙娮璧淖柚蹬c第一電阻和第二電阻的阻值之和的比值大于所述參考高電壓與所述數(shù)字輸入信號(hào)的高電壓的比值，第二電阻的阻值與第二電阻和第三電阻的阻值之和的比值小于邏輯電平的閥值與所述參考高電壓的比值，且第一電阻和第二電阻并聯(lián)的等效值與第三電阻的阻值與第一電阻和第二電阻的并聯(lián)等效值之和的比值小于所述邏輯電平的閥值與所述參考高電壓的比值時(shí)，所述數(shù)字輸入電路處于數(shù)字輸入高有效狀態(tài)。
9.如權(quán)利要求8所述的數(shù)字輸入電路，其特征在于，當(dāng)?shù)诙娮璧淖柚蹬c第一電阻和第二電阻的阻值之和的比值大于所述參考高電壓與所述數(shù)字輸入信號(hào)的高電壓的比值，第二電阻的阻值與第二電阻和第三電阻的阻值之和的比值大于邏輯電平的閥值與所述參考高電壓的比值，且第一電阻和第二電阻并聯(lián)的等效值與第三電阻的阻值與第一電阻和第二電阻的并聯(lián)等效值之和的比值小于所述邏輯電平的閥值與所述參考高電壓的比值時(shí)，所述數(shù)字輸入電路處于數(shù)字輸入低有效狀態(tài)。
10.一種車載控制器，所述車載控制器包括開關(guān)電路、微控制器及數(shù)字輸出電路，其特征在于，所述車載控制器包`括如權(quán)利要求1至9任意一項(xiàng)的數(shù)字輸入電路。
【文檔編號(hào)】B60R16/02GK103529720SQ201310449303
【公開日】2014年1月22日 申請(qǐng)日期:2013年9月26日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月26日
【發(fā)明者】李志成, 吳培娣, 金啟前, 由毅, 馮擎峰 申請(qǐng)人:浙江吉利控股集團(tuán)有限公司, 浙江吉利汽車研究院有限公司