脉冲输出电路的制作方法

1.本实用新型涉及车载领域，具体而言，涉及一种脉冲输出电路。


背景技术：

2.当前，车载设备通常是通过脉冲信号进行触发。但是确在车载走线布局较为复杂，难免脉冲信号线会跟电源线、地线、大电流波动功率布局在一个线束通道内。在线束施工中或者由于线束老化破损，很可能会导致输出端接地或短接电源，这样就容易对控制器造成损伤，因此需要进行状态诊断和限流防护，避免控制器的损坏。同时还需要避免其他负载突变带来的尖脉冲造成信号误触发，并且需要模块电路具有一定的抗干扰能力。
3.针对上述的问题，目前尚未提出有效的解决方案。


技术实现要素：

4.本实用新型实施例提供了一种脉冲输出电路，以至少解决输出端误接对控制器造成的损伤的技术问题。
5.根据本实用新型实施例的一个方面，提供了一种脉冲输出电路，包括：控制器io脉冲输出模块，用于接收脉冲输入信号；限流模块，与上述控制器io脉冲输出模块连接，用于对上述脉冲输入信号进行电压转换，以得到达到预设电压的脉冲输出信号，并在上述输出模块的输出端口接入电源时，通过限流组件进行限流，以拦截电流流入上述控制器io脉冲输出模块；检测模块，连接上述限流模块，用于检测上述脉冲输入信号和上述输出端口的端口状态；输出模块，用于输出上述脉冲输出信号。
6.可选地，上述限流模块包括上述限流模块和第一三极管，上述第一三极管的基级连接上述控制器io脉冲输出模块，上述第一三极管的集电极并联有上述检测模块和上述输出模块；上述第一三极管的发射级连接有上述限流组件，上述限流组件远离上述第一三极管的一端接地。
7.可选地，上述第一三极管的集电极还并联有第三电阻，上述第三电阻的另一端连接预设电源，用于将上述脉冲输入信号升压至上述预设电压。
8.可选地，上述限流组件包括限流电阻、第二三极管和保护电阻；上述第二三极管的发射极接地且上述第二三极管的集电极连接上述控制器io脉冲输出模块；上述第二三极管的基级连接上述保护电阻，上述保护电阻的另一端连接上述第一三极管的发射极；上述限流电阻与上述保护电阻、上述第二三极管并联，其中，上述限流电阻的一端连接上述第一三极管的发射极，上述限流电阻的另一端连接上述第二三极管的发射极。
9.可选地，上述检测模块包括限流二极管、滤波组件和钳位二极管；上述限流二极管的负极连接上述限流模块和上述输出模块，上述限流二极管的正极连接上述滤波组件；上述滤波组件的另一端连接有上述钳位二极管和转换器，其中，上述转换器用于脉冲信号和数字信号的转换，上述钳位二极管用于控制上述检测模块的输入电压。
10.可选地，上述钳位二极管包括串联的两个二极管，上述钳位二极管的正极接地，上
述钳位二极管的负极连接控制单元。
11.可选地，上述滤波组件包括第一电阻、第二电阻和第一电容；上述第一电阻的一端连接控制单元，上述第一电阻的另一端并联有上述限流二极管和上述第二电阻；上述第二电阻的另一端连接上述钳位二极管、上述第一电容和上述转换器；上述第一电容的另一端接地。
12.可选地，上述输出模块包括输出电阻、第二电容和瞬态二极管；上述输出电阻的一端连接上述限流模块，上述输出电阻的另一端并联有上述第二电容、上述瞬态二极管和上述输出端口；上述第二电容和上述瞬态二极管远离上述输出电阻的一端接地。
13.可选地，上述控制器io脉冲输出模块包括第一防护管和第二防护管；上述第一防护管与上述第二防护管并联输入端口；上述第一防护管的另一端连接控制单元，上述第二防护管的另一端连接上述限流模块。
14.在本实用新型实施例中，采用控制器io脉冲输出模块接收脉冲输入信号，利用限流模块与控制器io脉冲输出模块连接，对脉冲输入信号进行电压转换，以得到达到预设电压的脉冲输出信号，并在输出模块的输出端口接入电源时，通过限流组件进行限流，以拦截电流流入控制器io脉冲输出模块，检测模块连接限流模块，用于检测脉冲输入信号和输出端口的端口状态，输出模块用于输出脉冲输出信号的方式，通过在脉冲输出电路中设置限流模块，提升脉冲输入信号的电压，以使脉冲信号更利用长路创传输，同时利用限流组件对输出端口误接电源造成的电流进行限流，避免电流流入控制器io脉冲输出模块以损伤控制单元，达到了在脉冲电路中对脉冲信号和输出端口进行实时检测，并通过限流模块进行限流以避免输出端口误接电源对控制单元和电路的损伤的目的，从而实现了在脉冲输出电路中具备限流防护的技术效果，进而解决了输出端误接对控制器造成的损伤的技术问题。
附图说明
15.此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本技术的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
16.图1是根据本实用新型实施例的一种可选的脉冲输出电路的电路示意图。
具体实施方式
17.为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。
18.需要说明的是，本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本实用新型的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备
不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
19.根据本实用新型实施例的一个方面，提供了一种脉冲输出电路，作为一种可选的实施方式，上述脉冲输出电路可以但不限于应用于如图1所示。脉冲输出电路包括控制器io脉冲输出模块100、限流模块200、检测模块300和输出模块400。控制器io脉冲输出模块100用于接收脉冲输入信号，包括第一防护管r4和第二防护管r6。第一防护管r4的一端与第二防护管r6并联至输入端口，输入端口pwm_io_out1用于接收脉冲输入信号。第一防护管r4的另一端连接控制单元mcu_vdd，第二防护管r6的另一端连接限流模块200。
20.限流模块200与控制器io脉冲输出模块100连接，用于对脉冲输入信号进行电压转换，以得到达到预设电压的脉冲输出信号，并在输出模块400的输出端口接入电源时，通过限流组件进行限流，以拦截电流流入控制器io脉冲输出模块100。
21.限流模块200包括限流组件和第一三极管q1，第一三极管q1的基级(管脚1)连接控制器io脉冲输出模块100，第一三极管q1的发射级(管脚2)连接有限流组件，限流组件远离第一三极管q1的一端接地。
22.限流组件包括限流电阻r8、第二三极管q2和保护电阻r7。第二三极管q2的发射极(管脚2)接地，第二三极管q2的集电极(管脚3)与第一三极管q1的基级(管脚1)均连接至控制器io脉冲输出模块100。
23.第二三极管q2的基级(管脚1)连接保护电阻r7，保护电阻r7的另一端并联有第一三极管q1的发射极(管脚2)和限流电阻r8。也就是限流电阻r8与保护电阻r7、第二三极管q2所在支路并联，限流电阻r8的一端连接第一三极管q1的发射极，也就是保护电阻r7远离第二三极管q2的一端，限流电阻r8的另一端连接第二三极管q2的发射极后接地。
24.第一三极管q1的集电极(管脚3)并联有检测模块300、输出模块400、第三电阻r3。第三电阻r3的另一端连接预设电源 12v_pwm_out，用于将脉冲输入信号升压至预设电压12v。
25.第一三极管q1和第二三极管q2均是npn型三极管，第一三极管q1用于将控制器io脉冲输出模块100输入的脉冲输入信号，通过集电极连接的预设电源，将脉冲输入信号提升至预设电压，例如12v，从而得到预设电压的脉冲输出信号。通过电压转换便于长线传输。同时，第一三极管q1的导通需要电流驱动，避免了电流波动造成的误触发。
26.第二三极管q2、保护电阻r7和限流电阻r8构成的限流组件，限流的电流值通过限流电阻r8进行调控。限流电阻r8的两端分别连接第二三极管的基级和发射极，使得限流电阻r8两端电压固定，通过限流电阻r8的阻值确定所限电流的阈值。从而在输出模块400的输出端口误接电源时，通过限流组件进行限流，并将误接电源所带来的电流通过限流后接地，避免电流倒流至控制器io脉冲输出模块，而对控制器io脉冲输出模块连接的控制单元mcu造成损伤。
27.检测模块300连接限流模块200，用于检测脉冲输入信号和输出端口的端口状态，检测模块300并联有输出模块400，用于输出脉冲输出信号。
28.检测模块300包括限流二极管d2、滤波组件和钳位二极管d1。限流二极管d2的负极并联限流模块200和输出模块400，通过二极管的单向导通避免输出模块400的输出端口误接电源时，电流误入检测模块300，以对检测模块300造成损伤。限流二极管d2的正极连接滤
波组件，滤波组件包括第一电阻r1、第二电阻r2和第一电容c1。第一电阻r1的一端连接控制单元mcu，接入控制单元电压mcu_vdd，第一电阻r1的另一端连接第二电阻r2，同时并联限流二极管d2的正极。第二电阻r2的另一端连接钳位二极管d1、第一电容c1和转换器adc，第一电容c1的另一端接地。第一电阻r1、第二电阻r2和第一电容c1构成的滤波组件对传输至检测模块300的脉冲信号进行滤波，以便于转换器adc基于滤波后的脉冲信号进行脉冲信号至数字信号的转换处理。转换器adc连接控制单元mcu，在将脉冲信号转换成数字信号后，传输给控制单元mcu，以使控制单元mcu基于数字信号确定该脉冲信号的具体信号信息。
29.钳位二极管d1包括串联的两个二极管，用于控制检测模块300的输入电压。钳位二极管d1的正极接地，负极连接控制单元mcu，用于接入控制单元的电源mcu_vdd。钳位二极管d1负极连接控制单元mcu，用于将检测模块300的高压都钳制在控制单元mcu的电压域，保证控制单元mcu的io口不被损伤。同时在钳位二极管d1的负极的电压高于正极时，钳位二极管d1会截止，使得负极连接的控制单元mcu不受二极管的影响。
30.输出模块400包括输出电阻r5、第二电容c2和瞬态二极管d3。输出电阻r5的一端并联有限流模块200和检测模块300，输出电阻r5的另一端并联有第二电容c2、瞬态二极管d3和输出端口，输出端口输出脉冲输出信号motor_pump_pwm。第二电容c2和瞬态二极管d3远离输出电阻r5的一端接地。
31.瞬态二极管d3用于在输出端口误接电源的情况下，通过将两级的高阻抗转变为低阻抗，以吸收误接电源造成的电流，使得两级间的电压钳位在预定值，有效保护脉冲输出电路中的元器件，避免元假期受到误接电源的浪涌脉冲的损伤。
32.检测模块300还可以对输出模块400的输出端口进行端口检测，以确定输出端口是否处于短路或开路的状态，并将实时检测输出端口得到的检测信息保存。
33.需要说明的是，对于前述的各实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本实用新型并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本实用新型，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作和模块并不一定是本实用新型所必须的。
34.在本实施例中，本领域普通技术人员可以理解上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令终端设备相关的硬件来完成，该程序可以存储于一计算机可读存储介质中，存储介质可以包括：闪存盘、只读存储器(read-only memory，rom)、随机存取器(random access memory，ram)、磁盘或光盘等。
35.上述本实用新型实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
36.上述实施例中的集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在上述计算机可读取的存储介质中。基于这样的理解，本实用新型的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在存储介质中，包括若干指令用以使得一台或多台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本实用新型各个实施例所述方法的全部或部分步骤。
37.在本实用新型的上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。
38.在本技术所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的客户端，可通过其它的方式实现。其中，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，单元或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。
39.所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
40.另外，在本实用新型各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
41.以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。