支持宽电压输入的接口电路、控制板及设备的制作方法

    技术2026-09-09  5


    本技术涉及电子电路领域,尤其涉及一种支持宽电压输入的接口电路、控制板及设备。


    背景技术:

    1、现有的控制板如喷墨打印设备控制板等在运行过程中需要与各种各样的传感器交互,读取传感器的状态,以判断系统是否正常运行。但是市场上传感器的工作电压多种多样,比有如5v、12v、24v等多种电压规格,传统的接口电路仅能够支持一种电压输入而不能够兼容更多种电压输入,电压信号采集范围仅局限于单一5v或者单一24v,采集范围小,无法满足同一个系统中不同的传感器电压信号输入兼容的需求,此外,当把传感器输出的高电压信号输入到一个传统的低压系统控制板中时,这些高电压信号通常会导致控制板中电路元件发热,更有甚者会直接导致电路元件损坏。


    技术实现思路

    1、有鉴于此,本实用新型实施例提供了支持宽电压输入的接口电路、控制板及设备,用以解决现有技术中接口电路输入范围小的问题。

    2、第一方面,本实用新型实施例提供了一种支持宽电压输入的接口电路,所述接口电路包括:限流模块、钳位模块和滤波模块,所述限流模块包括第二电阻,所述钳位模块包括第一二极管和第二二极管,所述滤波模块包括第一电阻和第一电容,其中所述限流模块一端与所述接口电路的信号输入端电连接,另一端与所述钳位模块电连接,所述滤波模块一端与所述钳位模块电连接,另一端与所述接口电路的信号输出端电连接,传感器输出信号经所述信号输入端输入至所述限流模块后经所述钳位模块、所述滤波模块后由所述信号输出端输出至预设芯片中。

    3、优选地,在所述限流模块中,所述第二电阻的第一端与所述信号输入端电连接,第二端与所述钳位模块中第一电容的正极和第二电容的负极电连接。

    4、优选地,所述限流模块还包括了第三电阻,所述第三电阻的第一端与所述第二电阻的第一端电连接于所述信号输入端,所述第三电阻的第二端与外部信号输入端vout电连接。

    5、优选地,在所述钳位模块中,所述第一二极管的正极与所述第二二极管的负极在第一节点耦合,所述第一二极管的负极与电路供电电压vcc端电连接,所述第二二极管的正极接系统地,所述第一节点与所述限流模块中的第二电阻的第二端电连接。

    6、优选地,所述第一二极管为快速恢复二极管或肖特基二极管。

    7、优选地,所述第二二极管为tvs二极管。

    8、优选地,在所述滤波模块中,所述第一电阻的第一端与所述钳位模块中的第一节点电连接,第二端与所述第一电容的第一端电连接于第二节点,所述第一电容的第二端接系统地,所述第二节点与所述信号输出端电连接。

    9、优选地,所述预设芯片为微控制器或缓冲芯片、可编程逻辑器件、电平转换芯片中的任一种。

    10、优选地,所述传感器输出信号的电压在3v~36v电压范围内。

    11、第二方面,本实用新型实施例提供了一种控制板,所述控制板包括微控制器和如第一方面任一项所述的支持宽电压输入的接口电路。

    12、第三方面,本实用新型实施例提供了一种喷墨打印设备,所述设备包括如权利要求第一方面任一项所述的支持宽电压输入的接口电路或者如第二方面所述的控制板。

    13、综上所述,本实用新型的有益效果如下:

    14、本实用新型实施例提供的支持宽电压输入的接口电路、控制板及设备,通过增加包括第一二极管和第二二极管的钳位模块替代现有接口电路中的恒流电路,通过第一二极管使输入电压信号被钳位在设定的电压范围内,通过第二二极管吸收掉输入电压信号的尖峰脉冲电压,当第一二极管失效时还能利用第二二极管起到限定电压的作用,即使接入高电压输入信号也能通过钳位模块使输入信号电压被钳位在后级芯片或控制板中其他电路元件允许的范围内,避免了由于电压不匹配导致电路元件的损坏。该接口电路简单,可支持宽范围的电压输入,且抗高频干扰能力强、可靠性高。



    技术特征:

    1.一种支持宽电压输入的接口电路,其特征在于,所述接口电路包括:限流模块、钳位模块和滤波模块,所述限流模块包括第二电阻,所述钳位模块包括第一二极管和第二二极管,所述滤波模块包括第一电阻和第一电容,其中所述限流模块一端与所述接口电路的信号输入端电连接,另一端与所述钳位模块电连接,所述滤波模块一端与所述钳位模块电连接,另一端与所述接口电路的信号输出端电连接,传感器输出信号经所述信号输入端输入至所述限流模块后经所述钳位模块、所述滤波模块后由所述信号输出端输出至预设芯片中。

    2.根据权利要求1所述的支持宽电压输入的接口电路,其特征在于,在所述限流模块中,所述第二电阻的第一端与所述信号输入端电连接,第二端与所述钳位模块中第一二极管的正极和第二二极管的负极电连接。

    3.根据权利要求2所述的支持宽电压输入的接口电路,其特征在于,所述限流模块还包括了第三电阻,所述第三电阻的第一端与所述第二电阻的第一端电连接于所述信号输入端,所述第三电阻的第二端与外部信号输入端vout电连接。

    4.根据权利要求1所述的支持宽电压输入的接口电路,其特征在于,在所述钳位模块中,所述第一二极管的正极与所述第二二极管的负极在第一节点耦合,所述第一二极管的负极与电路供电电压vcc端电连接,所述第二二极管的正极接系统地,所述第一节点与所述限流模块中的第二电阻的第二端电连接。

    5.根据权利要求1所述的支持宽电压输入的接口电路,其特征在于,所述第一二极管为快速恢复二极管或肖特基二极管,所述第二二极管为tvs二极管。

    6.根据权利要求1所述的支持宽电压输入的接口电路,其特征在于,在所述滤波模块中,所述第一电阻的第一端与所述钳位模块中的第一节点电连接,第二端与所述第一电容的第一端电连接于第二节点,所述第一电容的第二端接系统地,所述第二节点与所述信号输出端电连接。

    7.根据权利要求1所述的支持宽电压输入的接口电路,其特征在于,所述预设芯片为微控制器、缓冲芯片、可编程逻辑器件、电平转换芯片中的任一种。

    8.根据权利要求1所述的支持宽电压输入的接口电路,其特征在于,所述传感器输出信号的电压在3v~36v电压范围内。

    9.一种控制板,其特征在于,所述控制板包括微控制器和如权利要求1至8任一项所述的支持宽电压输入的接口电路。

    10.一种设备,其特征在于,所述设备包括如权利要求1至8任一项所述的支持宽电压输入的接口电路或者如权利要求9所述的控制板。


    技术总结
    本技术提供了一种支持宽电压输入的接口电路、控制板和设备,涉及电子电路技术领域,所述支持宽电压输入的接口电路,通过增加包括第一二极管和第二二极管的钳位模块替代现有接口电路中的恒流电路,通过第一二极管使输入电压信号被钳位在设定的电压范围内,通过第二二极管吸收掉输入电压信号的尖峰脉冲电压,当第一二极管失效时还能利用第二二极管起到限定电压的作用,即使接入高电压输入信号也能通过钳位模块使输入信号电压被钳位在后级芯片或控制板中其他电路元件允许的范围内,避免了由于电压不匹配导致电路元件的损坏。该接口电路简单,可支持宽范围的电压输入,且抗高频干扰能力强、可靠性高。

    技术研发人员:程鹏,陈荣志,梅明
    受保护的技术使用者:深圳市汉森软件股份有限公司
    技术研发日:20231128
    技术公布日:2024/10/24
    转载请注明原文地址:https://symbian.8miu.com/read-48074.html

    最新回复(0)