信号整合电路和信号监控电路制造技术

本实用新型专利技术提供了一种信号整合电路和包括该信号整合电路的信号监控电路。该信号整合电路包括第一采样电路、第二采样电路、第一开关切换元件、第二开关切换元件以及脉冲宽度调制驱动信号源，脉冲宽度调制驱动信号源用于控制该第一和第二开关切换元件的导通和关断来将两个模拟信号组合为复合信号。该信号监控电路包括该信号整合电路，以及用于接收该复合信号进行检测的微控制单元。本实用新型专利技术将两种模拟信号组合为复合信号一起传输，节省传输中需要的连接端口数，有利于缩小产品尺寸。同时，节省微控制单元的检测端口数，降低微控制单元成本。本实用新型专利技术特别适用于对LED产品的输出电压和电流进行监控。

Signal integration circuit and signal monitoring circuit

The utility model provides a signal integration circuit and a signal monitoring circuit including the signal integration circuit. The signal integration circuit includes a first sampling circuit, a second sampling circuit, a first switch switching element, a second switch switching element and a pulse width modulation driving signal source, which is used to control the on and off of the first and second switch switching elements to combine the two analog signals into a composite signal. The signal monitoring circuit includes the signal integration circuit and a micro control unit for receiving the composite signal for detection. The utility model combines two analog signals into composite signals for transmission together, saves the number of connection ports needed in transmission, and is conducive to reducing the product size. At the same time, the number of detection ports of the micro control unit is saved and the cost of the micro control unit is reduced. The utility model is particularly suitable for monitoring the output voltage and current of LED products.

【技术实现步骤摘要】
信号整合电路和信号监控电路
本技术涉及模拟信号组合传输
，特别是一种信号整合电路和包括该信号整合电路的信号监控电路。
技术介绍
发光二极管(LightEmittingDiode，LED)产品正越来越智能化。对于很多LED智能产品，需要实时监控LED的电压和电流，以便实时掌握LED的工作状态并进行相应调整。目前常规的LED电压和电流检测方式如下：通过两条线将所采集的LED电压信号和电流信号分别传输到转接器上各自的连接端口，然后再从各自的连接端口分别传输到微控制单元(MicrocontrollerUnit，MCU)上各自的检测端口，由MCU经过检测、换算，得到LED的电压值和电流值。由于电压和电流信号分两条线各自传输，则转接器和MCU上需要分别配备两个连接端口和两个检测端口，这一定程度上增加了产品的尺寸和MCU的成本，无法满足产品微型化和成本降低的要求。
技术实现思路
鉴于上述问题，提出了本技术以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的信号整合电路和信号监控电路。根据本技术实施例的一方面，提供了一种信号整合电路，包括：第一采样电路，用于对第一模拟信号进行采样，输出具有在第一预设电压范围内的第一电压的第一采样信号；第二采样电路，用于对第二模拟信号进行采样，输出具有在第二预设电压范围内的第二电压的第二采样信号，所述第二预设电压范围与所述第一预设电压范围互不重叠；第一开关切换元件，具有输入端、输出端和控制端，并且所述第一开关切换元件的输入端与所述第一采样电路的输出连接；<br>第二开关切换元件，具有输入端、输出端和控制端，并且所述第二开关切换元件的输入端与所述第二采样电路的输出连接，所述第二开关切换元件的输出端与所述第一开关切换元件的输出端连接；以及脉冲宽度调制PWM驱动信号源，分别与所述第一开关切换元件的控制端和所述第二开关切换元件的控制端连接，用于输出一具有指定波形的PWM驱动信号，以控制所述第一开关切换元件和所述第二开关切换元件的导通和关断；其中，在所述PWM驱动信号的控制下，所述第一开关切换元件和所述第二开关切换元件中的任一者导通，则另一者关断，从而使所述第一开关切换元件和所述第二开关切换元件分时输出所述第一采样信号和所述第二采样信号，以将所述第一采样信号和所述第二采样信号组合为具有与所述指定波形相应的矩形波形的复合信号。可选地，所述第一模拟信号为电压信号，所述第二模拟信号为电流信号。可选地，所述第一开关切换元件和所述第二开关切换元件是金属氧化物半导体场效应晶体管MOSFET或可控硅整流器SCR。可选地，所述第一开关切换元件和所述第二开关切换元件中的一个是N型金属氧化物半导体场效应晶体管NMOSFET，另一个是P型金属氧化物半导体场效应晶体管PMOSFET。可选地，所述第一预设电压范围为3-5V，并且所述第二预设电压范围为0-2V。根据本技术实施例的另一方面，还提供了一种信号监控电路，用于对负载电路的第一模拟信号和第二模拟信号进行监控，所述信号监控电路包括：上文中任一项所述的信号整合电路，与所述负载电路连接，用于对所述负载电路的第一模拟信号和第二模拟信号进行采样并输出复合信号；以及微控制单元，与所述信号整合电路的输出连接，用于接收所述复合信号，分别读取所述复合信号的波形的上电压幅值和下电压幅值，判断所述上电压幅值和所述下电压幅值中的每一个分别是所述第一采样信号的值或所述第二采样信号的值，并根据指定规则还原出所述第一模拟信号的值和所述第二模拟信号的值。可选地，所述微控制单元还用于：将所述上电压幅值和所述下电压幅值中的每一个分别与所述第一预设电压范围和所述第二预设电压范围相比较；若所述上电压幅值和所述下电压幅值中的一个在所述第一预设电压范围内并且另一个在所述第二预设电压范围内，则判断在所述第一预设电压范围内的该电压幅值是所述第一采样信号的值，并判断在所述第二预设电压范围内的该电压幅值是所述第二采样信号的值。可选地，所述负载电路为发光二极管LED电路，所述第一模拟信号为电压信号，所述第二模拟信号为电流信号。可选地，所述LED电路包括驱动电路，所述驱动电路与所述微控制单元连接，用于在所述微控制单元的控制下为所述LED电路中的LED提供驱动电源；其中，所述PWM驱动信号源由所述驱动电路产生。可选地，所述微控制单元还用于：根据所述电压信号的值和所述电流信号的值对所述LED电路进行控制。可选地，所述LED电路设定有电压信号工作区间和电流信号工作区间；所述微控制单元还用于：若所述电压信号的值在所述电压信号工作区间之外，则调节所述LED电路的驱动电路的输出电压，直到所述电压信号的值处在所述电压信号工作区间中；若所述电流信号的值在所述电流信号工作区间之外，则调节所述LED电路的驱动电路的输出电流，直到所述电流信号的值处在所述电流信号工作区间中。本技术实施例提出的技术方案，首先，通过第一和第二采样电路分别对第一和第二模拟信号进行采样，输出具有在不同预设电压范围内的电压值的第一和第二采样信号；然后，将第一和第二采样信号分别输入第一和第二开关切换元件，采用PWM驱动信号控制该第一和第二开关切换元件的导通和关断，使第一开关切换元件和第二开关切换元件分时输出第一采样信号和第二采样信号，以将第一采样信号和第二采样信号组合为具有矩形波形的复合信号，并输出该复合信号至后续元件，从而实现了将两种模拟信号组合为一个复合信号，以便通过一条线进行传输，有效地节省了传输中需要的连接端口数，有利于缩小产品尺寸。进一步地，通过微控制单元MCU接收该复合信号后，分别读取该复合信号的波形的上电压幅值和下电压幅值，经过判断和规则还原换算，得到第一和第二模拟信号的值，从而实现对第一和第二模拟信号的监控。由于将第一和第二模拟信号相应的采样信号组合为一个复合信号进行传输，MCU只需利用一个检测端口就可以完成第一和第二模拟信号的检测和监控，有效地节省了MCU的检测端口数，从而降低MCU成本。本技术实施例的技术方案特别适用于对LED产品的输出电压和电流进行监控的场合。更进一步地，当应用于LED电路时，还可以由为LED提供驱动电源的驱动电路来产生驱动第一和第二开关切换元件的PWM驱动信号，而无需新增产生PWM驱动信号的电路，进一步减低了成本。上述说明仅是本技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本技术的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本技术的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本技术的具体实施方式。根据下文结合附图对本技术具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本技术的上述以及其他目的、优点和特征。附图说明通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本技术的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种信号整合电路，其特征在于，包括：/n第一采样电路，用于对第一模拟信号进行采样，输出具有在第一预设电压范围内的第一电压的第一采样信号；/n第二采样电路，用于对第二模拟信号进行采样，输出具有在第二预设电压范围内的第二电压的第二采样信号，所述第二预设电压范围与所述第一预设电压范围互不重叠；/n第一开关切换元件，具有输入端、输出端和控制端，并且所述第一开关切换元件的输入端与所述第一采样电路的输出连接；/n第二开关切换元件，具有输入端、输出端和控制端，并且所述第二开关切换元件的输入端与所述第二采样电路的输出连接，所述第二开关切换元件的输出端与所述第一开关切换元件的输出端连接；以及/n脉冲宽度调制PWM驱动信号源，分别与所述第一开关切换元件的控制端和所述第二开关切换元件的控制端连接，用于输出一具有指定波形的PWM驱动信号，以控制所述第一开关切换元件和所述第二开关切换元件的导通和关断；其中，在所述PWM驱动信号的控制下，所述第一开关切换元件和所述第二开关切换元件中的任一者导通，则另一者关断，从而使所述第一开关切换元件和所述第二开关切换元件分时输出所述第一采样信号和所述第二采样信号，以将所述第一采样信号和所述第二采样信号组合为具有与所述指定波形相应的矩形波形的复合信号。/n...

【技术特征摘要】
1.一种信号整合电路，其特征在于，包括：
第一采样电路，用于对第一模拟信号进行采样，输出具有在第一预设电压范围内的第一电压的第一采样信号；
第二采样电路，用于对第二模拟信号进行采样，输出具有在第二预设电压范围内的第二电压的第二采样信号，所述第二预设电压范围与所述第一预设电压范围互不重叠；
第一开关切换元件，具有输入端、输出端和控制端，并且所述第一开关切换元件的输入端与所述第一采样电路的输出连接；
第二开关切换元件，具有输入端、输出端和控制端，并且所述第二开关切换元件的输入端与所述第二采样电路的输出连接，所述第二开关切换元件的输出端与所述第一开关切换元件的输出端连接；以及
脉冲宽度调制PWM驱动信号源，分别与所述第一开关切换元件的控制端和所述第二开关切换元件的控制端连接，用于输出一具有指定波形的PWM驱动信号，以控制所述第一开关切换元件和所述第二开关切换元件的导通和关断；其中，在所述PWM驱动信号的控制下，所述第一开关切换元件和所述第二开关切换元件中的任一者导通，则另一者关断，从而使所述第一开关切换元件和所述第二开关切换元件分时输出所述第一采样信号和所述第二采样信号，以将所述第一采样信号和所述第二采样信号组合为具有与所述指定波形相应的矩形波形的复合信号。


2.根据权利要求1所述的信号整合电路，其特征在于，所述第一模拟信号为电压信号，所述第二模拟信号为电流信号。


3.根据权利要求1或2所述的信号整合电路，其特征在于，所述第一开关切换元件和所述第二开关切换元件是金属氧化物半导体场效应晶体管MOSFET或可控硅整流器SCR。


4.根据权利要求3所述的信号整合电路，其特征在于，所述第一开关切换元件和所述第二开关切换元件中的一个是N型金属氧化物半导体场效应晶体管NMOSFET，另一个是P型金属氧化物半导体场效应晶体管PMOSFET。


5.根据权利要求1或2所述的信号整合电路，其特征在于，所述第一预设电压范围为3-5V，并且所述第二预设电压范围为0-2V。


6.一种信号监控电路，用于对负载电路的第一模拟信号和第二模拟信号进行监控，其特征在于，所述信号监控电路包括：

【专利技术属性】
技术研发人员：梁川，
申请(专利权)人：欧普照明股份有限公司，苏州欧普照明有限公司，
类型：新型
国别省市：上海;31