本發(fā)明涉及編碼器技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種防止編碼器發(fā)生銀遷移的電路。

背景技術(shù)：

汽車空調(diào)控制器一般采用旋轉(zhuǎn)編碼器來設(shè)定溫度及調(diào)控風(fēng)速，而旋轉(zhuǎn)編碼器是一種采用+5V供電的電子器件，因其結(jié)構(gòu)設(shè)計及應(yīng)用場合的因素，在遷移對象(單側(cè)邊的三個引腳)之間存在電壓差或潮濕環(huán)境的作用下，常常會發(fā)生銀遷移現(xiàn)象而導(dǎo)致產(chǎn)品使用失效，影響用戶的使用體驗也加重了用戶的維修負(fù)擔(dān)。

銀遷移現(xiàn)象，即是：在現(xiàn)實情況中，編碼器并排的三個引腳端子，在既定的條件下(電壓差或潮濕環(huán)境)，引腳端子表面的銀質(zhì)材料會發(fā)生遷移(從初始位置發(fā)生移動到達(dá)對電極區(qū)域內(nèi)再沉積)。

針對編碼器的銀遷移現(xiàn)象的整改方案主要有3種：1.將存在電壓差的對象之間的距離拉大；2.在編碼器引腳上涂抹防潮油；3.鍍銀層改成其他鍍層(如金)。但是，方案1需要重新設(shè)計編碼器結(jié)構(gòu)，以及新開生產(chǎn)模具，而電子工程師則要配合新結(jié)構(gòu)更改PCB(Printed circuit board，印制電路板)，需投入一定的人力物力及財力；針對方案2，防潮油因其本身的稠性與流動性易受重力作用而不能完全覆蓋住編碼器的引腳，水分子依然可以進(jìn)入，防潮效果不明顯；方案3在考慮鍍層時除了涉及成本之外(銀作為所有可能發(fā)生遷移的金屬中最易發(fā)生遷移、且遷移速率最高的金屬，金與其比較，由于金的活動性比較差，穩(wěn)定性更好，各種自然環(huán)境下，基本不會發(fā)生遷移，所以如果把引腳端子表面的處理工藝從鍍銀改為鍍金，則能解決金屬遷移的問題，但是，在不改變模具的情況下，制作成本將會增加至少30％)，還需考慮到生產(chǎn)的焊接。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供一種防止編碼器發(fā)生銀遷移的電路，解決了設(shè)置電源控制子電路和編碼器動作檢測子電路來連接于MCU，而進(jìn)一步通過MCU來控制編碼器使用時正常導(dǎo)通、閑置時高阻隔斷，從而有效減少編碼器引腳間存在電壓差的時間的技術(shù)問題。

為解決以上技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種防止編碼器發(fā)生銀遷移的電路，所述編碼器設(shè)有第一脈沖信號輸出腳、第二脈沖信號輸出腳、第一外殼接地腳、第二外殼接地腳和信號接地腳，第一脈沖信號輸出腳和信號接地腳之間連接有第一開關(guān)，第二脈沖信號輸出腳與信號接地腳之間連接有第二開關(guān)，所述第一脈沖信號輸出腳、第二脈沖信號輸出腳分別連接第一電阻和第二電阻后連接微控制器的第一脈沖信號輸入腳和第二脈沖信號輸入腳，所述第一脈沖信號輸入腳和第二脈沖信號輸入腳分別連接第一電容和第二電容后連接所述第一外殼接地腳，所述第一外殼接地腳接地，所述第二外殼接地腳連接所述信號接地腳，所述信號接地腳接地，所述第一脈沖信號輸出腳、第二脈沖信號輸出腳連接電源控制子電路及編碼器檢測子電路；

所述電源控制子電路設(shè)有第一三極管，所述第一三極管的發(fā)射極連接供電電源、基極連接所述微控制器的供電電源控制使能端、集電極連接所述第二脈沖信號輸出腳；

所述編碼器檢測子電路設(shè)有第二三極管，所述第二三極管的基極連接所述第一脈沖信號輸出腳，所述第一脈沖信號輸出腳還連接二極管的負(fù)極端，所述二極管的正極端連接所述第一三極管的集電極，所述第二三極管的發(fā)射極連接供電電源，所述第二三極管的集電極連接所述微控制器的編碼器動作檢測端。

進(jìn)一步地，當(dāng)編碼器未執(zhí)行動作時，所述第一脈沖信號輸出腳通過所述第一開關(guān)與所述信號接地腳連接，所述第二脈沖信號輸出腳與所述信號接地腳斷開；當(dāng)編碼器執(zhí)行動作時，所述第二脈沖信號輸出腳通過所述第二開關(guān)與所述信號接地腳連接，所述第一脈沖信號輸出腳與所述信號接地腳斷開。

進(jìn)一步地，所述二極管的負(fù)極端與所述第一脈沖信號輸出腳之間連接有第三電阻。

進(jìn)一步地，所述二極管的正極端與所述第二脈沖信號輸出腳之間連接有第四電阻。

進(jìn)一步地，所述第一三極管的基極與供電電源控制使能端之間連接有第五電阻。

進(jìn)一步地，所述第二三極管的基極與所述二極管的負(fù)極端之間連接有第六電阻。

進(jìn)一步地，所述第二三極管的集電極與所述編碼器動作檢測端之間連接有第七電阻。

進(jìn)一步地，所述第二三極管的集電極連接第八電阻后接地。

本發(fā)明提供的一種防止編碼器發(fā)生銀遷移的電路，通過設(shè)置電源控制子電路和編碼器動作檢測子電路來連接于MCU，而進(jìn)一步通過MCU和電源控制子電路及編碼器動作檢測子電路中的三極管的共同作用來控制編碼器使用時正常導(dǎo)通、閑置時高阻隔斷，從而有效減少編碼器引腳間存在電壓差的時間，在既不改變編碼器本身的結(jié)構(gòu)也不改變其引腳鍍層材質(zhì)的情況下有效地減少了銀遷移現(xiàn)象發(fā)生的幾率，提高了產(chǎn)品的有效性，也增強(qiáng)了用戶的使用體驗，且該電路設(shè)計成本低，開發(fā)周期短，具有較強(qiáng)的市場競爭力。

附圖說明

圖1是本發(fā)明實施例提供的現(xiàn)有技術(shù)的編碼器的通用連接圖；

圖2是本發(fā)明提供的一種防止編碼器發(fā)生銀遷移的電路的連接圖。

具體實施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。以下元器件的選型及取值大小僅為較佳實施例，不構(gòu)成對本發(fā)明保護(hù)范圍的限制。

參見圖1，是本發(fā)明實施例提供的現(xiàn)有技術(shù)的編碼器的通用連接圖。如圖1所示為編碼器供應(yīng)商推薦電路，在行業(yè)內(nèi)普遍使用，所述編碼器S1設(shè)有第一脈沖信號輸出腳S1_PIN1(A)、第二脈沖信號輸出腳S1_PIN2(B)、第一外殼接地腳S1_PIN4(MT1)、第二外殼接地腳S1_PIN5(MT2)和信號接地腳S1_PIN3(C)，所述第一脈沖信號輸出腳S1_PIN1(A)、第二脈沖信號輸出腳S1_PIN2(B)分別連接第一電阻R1和第二電阻R2后連接微控制器MCU的第一脈沖信號輸入腳MCU_A和第二脈沖信號輸入腳MCU_B，所述第一脈沖信號輸出腳S1_PIN1(A)、第二脈沖信號輸出腳S1_PIN2(B)分別連接第三電阻R3和第四電阻R4后連接供電電源VCC，所述第一外殼接地腳S1_PIN4(MT1)連接第一電容C1和第二電容R2后分別連接所述微控制器MCU的第一脈沖信號輸入腳MCU_A和第二脈沖信號輸入腳MCU_B，所述信號接地腳S1_PIN3(C)連接所述第二外殼接地腳S1_PIN5(MT2)后接地。需要說明的是，在所述編碼器S1內(nèi)部，所述第一脈沖信號輸出腳S1_PIN1(A)、第二脈沖信號輸出腳S1_PIN2(B)分別通過第一開關(guān)K1和第二開關(guān)K2連接所述信號接地腳S1_PIN3(C)，而所述第一脈沖信號輸出腳S1_PIN1(A)、第二脈沖信號輸出腳S1_PIN2(B)及所述信號接地腳S1_PIN3(C)在外觀結(jié)構(gòu)上設(shè)為同側(cè)并排。

當(dāng)編碼器S1未執(zhí)行動作(左旋或右旋)時，第一脈沖信號輸入腳MCU_A和第二脈沖信號輸入腳MCU_B會有一個腳與所述信號接地腳S1_PIN3(C)短接，而另一個腳則與信號接地腳S1_PIN3(C)開路。當(dāng)編碼器S1發(fā)生動作(左旋或右旋)時，第一脈沖信號輸入腳MCU_A和第二脈沖信號輸入腳MCU_B的狀態(tài)會發(fā)生改變，通過對其高低電平檢測即可得知編碼器S1的執(zhí)行動作。

本發(fā)明是在原電路基礎(chǔ)上做出改進(jìn)。參見圖2，是本發(fā)明提供的一種防止編碼器S1發(fā)生銀遷移的電路的連接圖。所述第一脈沖信號輸出腳S1_PIN1(A)、第二脈沖信號輸出腳S1_PIN2(B)連接電源控制子電路1及編碼器檢測子電路2；

所述電源控制子電路1設(shè)有第一三極管Q1，所述第一三極管Q1的發(fā)射極E連接供電電源VCC、基極B連接所述微控制器MCU的供電電源控制使能端VCC_SUPPLY_EN、集電極C連接所述第二脈沖信號輸出腳S1_PIN2(B)；

所述編碼器檢測子電路2設(shè)有第二三極管Q2，所述第二三極管Q2的基極B連接所述第一脈沖信號輸出腳S1_PIN1(A)，所述第一脈沖信號輸出腳S1_PIN2(B)還連接二極管D的負(fù)極端，所述二極管D的正極端連接所述第一三極管Q1的集電極C，所述第二三極管Q2的發(fā)射極E連接供電電源VCC，所述第二三極管Q2的集電極C連接所述微控制器MCU的編碼器動作檢測端Encoder_MCU。

為了保護(hù)電路，所述二極管D1的負(fù)極端與所述第一脈沖信號輸出腳S1_PIN1(A)之間連接有第三電阻R3；

所述二極管D1的正極端與所述第二脈沖信號輸出腳S1_PIN2(B)之間連接有第四電阻R4；所述第一三極管Q1的基極B與供電電源控制使能端VCC_SUPPLY_EN之間連接有第五電阻R5；所述第二三極管Q2的基極B與所述二極管D1的負(fù)極端之間連接有第六電阻R6；所述第二三極管Q2的集電極C與所述編碼器動作檢測端Encoder_MCU之間連接有第七電阻R7；所述第二三極管Q2的集電極C連接第八電阻R8后接地。

當(dāng)編碼器S1未執(zhí)行動作(左旋或右旋)時，所述第一脈沖信號輸出腳S1_PIN1(A)通過所述第一開關(guān)K1與所述信號接地腳S1_PIN3(C)連接，所述第二脈沖信號輸出腳S1_PIN2(B)與所述信號接地腳S1_PIN3(C)斷開；當(dāng)編碼器S1執(zhí)行動作(左旋或右旋)時，所述第二脈沖信號輸出腳S1_PIN2(B)通過所述第二開關(guān)K2與所述信號接地腳S1_PIN3(C)連接，所述第一脈沖信號輸出腳S1_PIN1(A)與所述信號接地腳S1_PIN3(C)斷開。此時所述第一三極管Q1截止，所述第二三極管Q2導(dǎo)通，此時編碼器S1的第一脈沖信號輸出腳S1_PIN1(A)、第二脈沖信號輸出腳S1_PIN2(B)皆為高阻態(tài)，相互之間無電壓差，此時所述微控制器MCU的編碼器動作檢測端Encoder_MCU檢測為高電平。

當(dāng)編碼器S1有動作(左旋或右旋)時，第一脈沖信號輸出腳S1_PIN1(A)與信號接地腳S1_PIN3(C)之間斷開，所述第二脈沖信號輸出腳S1_PIN2(B)與信號接地腳S1_PIN3(C)導(dǎo)通實現(xiàn)接地，因為二極管D的隔離作用，此時所述第二三極管Q2截止，所述編碼器S1動作檢測端Encoder_MCU檢測為低電平。微控制器MCU檢測到所述編碼器S1動作檢測端Encoder_MCU電平的變化，判斷為此時編碼器S1有執(zhí)行動作。

當(dāng)編碼器S1有動作執(zhí)行時，所述供電電源控制使能端VCC_SUPPLY_EN控制所述第一三極管Q1導(dǎo)通，此時編碼器S1的第一脈沖信號輸入腳MCU_A和第二脈沖信號輸入腳MCU_B通過所述第三電阻R3和第四電阻R4連到所述供電電源VCC。當(dāng)所述供電電源控制使能端VCC_SUPPLY_EN控制所述第一三極管Q1導(dǎo)通后，則不再對所述編碼器動作檢測端Encoder_MCU進(jìn)行判定。編碼器S1無動作執(zhí)行一段(預(yù)設(shè))時間后，所述微控制器MCU再控制所述第一三極管Q1截止，從而保證編碼器S1各引腳間(主要是所述第一脈沖信號輸出腳S1_PIN1(A)、第二脈沖信號輸出腳S1_PIN2(B)之間)無電壓差，總體上做到了控制編碼器S1使用時正常導(dǎo)通、閑置時高阻隔斷，從而有效減少編碼器S1引腳間存在電壓差的時間，在既不改變編碼器S1本身的結(jié)構(gòu)也不改變其引腳鍍層材質(zhì)的情況下有效地減少了銀遷移現(xiàn)象發(fā)生的幾率。

需要特別指出的是，所述第一脈沖信號輸入腳MCU_A和第二脈沖信號輸入腳MCU_B為相同性質(zhì)的兩個引腳，在本實施例中，可以相互替換。

以上所述是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。