CN202149931U - 指示工作状态的简易三态led显示电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种指示工作状态的简易三态LED显示电路，包括第一三极管、第二三极管、第三三极管及两个共阳极发光二极管，两个共阳极发光二极管的阳极连接电源，所述第一三极管的基极通过一第一电阻连接I/O接口和电源，集电极通过一第一上拉电阻与一个所述共阳极发光二极管的阴极连接，发射极接地，且基极、发射极之间并联一分压电阻；所述第二三极管的基极通过一第二电阻连接I/O接口和电源，集电极通过一第二上拉电阻连接直流电源，发射极接地；所述第三三极管的基极通过一第三电阻连接到所述第二三极管的集电极，集电极通过一第三上拉电阻与另一个所述共阳极发光二极管的阴极连接，发射极接地。
Description
技术领域
本实用新型涉及电源检测领域，更具体地涉及一种指示工作状态的简易三态LED显示电路。
背景技术
LED（light-emitting diode）发光二极管在控制系统中是一种很常用的器件，作为各功能的指示及美化外观。
目前，常用的三态显示电路需2个I/O口控制，当系统I/O不够用或者需要减少连接线时，很难满足基本的需求。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种指示工作状态的简易三态LED显示电路，电路简单，且能有效显示电路的多种状态，从而充分利用MCU的I/O接口资源。
为了实现上述目的，本实用新型提供了一种指示工作状态的简易三态LED显示电路，包括第一三极管、第二三极管、第三三极管及两个共阳极发光二极管，两个共阳极发光二极管的阳极连接电源，所述第一三极管的基极通过一第一电阻连接I/O接口和电源，集电极通过一第一上拉电阻与一个所述共阳极发光二极管的阴极连接，发射极接地，且基极、发射极之间并联一分压电阻；所述第二三极管的基极通过一第二电阻连接I/O接口和电源，集电极通过一第二上拉电阻连接直流电源，发射极接地；所述第三三极管的基极通过一第三电阻连接到所述第二三极管的集电极，集电极通过一第三上拉电阻与另一个所述共阳极发光二极管的阴极连接，发射极接地。
较佳地，所述电源与I/O接口之间连接一第三上拉电阻，所述第一电阻与所述分压电阻位于所述I/O接口与地线之间，且所述第一电阻与所述分压电阻的分压输出接所述第一三极管的基极。
较佳地，所述第一上拉电阻、第三上拉电阻均为限流电阻，阻值由所述共阳极发光二极管的实际工作电流决定。
较佳地，所述第三上拉电阻与第一电阻、分压电阻的取值比例应保证I/O接口分压所得电压大于0.7V，第一三极管的基极分压所得电压小于0.5V。
与现有技术相比，本实用新型指示工作状态的简易三态LED显示电路结构简单，且有效检测出单片机等的I/O口输出的三种不同的状态：高电平、低电平和高阻状态（输入状态）。且有效简化系统，降低系统设计成本。
通过以下的描述并结合附图，本实用新型将变得更加清晰，这些附图用于解释本实用新型的实施例。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本实用新型指示工作状态的简易三态LED显示电路第一实施例的电路原理图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对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实施例，而不是全部的实施例。现在参考附图描述本实用新型的实施例，附图中类似的元件标号代表类似的元件。本实用新型提供了一种指示工作状态的简易三态LED显示电路，电路简单，且能有效显示电路的多种状态，从而充分利用MCU的I/O接口资源。
图1所示为本实用新型用于检测电路状态的简易三态LED显示电路第一实施例的电路原理图。本实用新型用于检测电路状态的简易三态LED显示电路100包括第一三极管Q1、第二三极管Q2、第三三极管Q3及两个共阳极发光二极管D1、D2，两个共阳极发光二极管D1、D2的阳极连接VCC电源，所述第一三极管Q1的基极Q1b通过一第一电阻R1连接I/O接口10, 且所述I/O接口10通过一分压电阻R5连接VCC电源，所述第一三极管Q1的集电极Q1c通过一第一上拉电阻R11与一个所述共阳极发光二极管D1的阴极连接，所述第一三极管Q1的发射极Q1e接地，且所述第一三极管Q1的基极Q1b、发射极Q1e之间并联一分压电阻R4。所述第二三极管Q2的基极Q2b通过一第二电阻R2连接所述I/O接口10，所述第二三极管Q2的集电极Q2c通过一第二上拉电阻R12连接VCC电源，所述第二三极管Q2的发射极Q2e接地；所述第三三极管Q3的基极Q3b通过一第三电阻R3连接到所述第二三极管Q2的集电极Q2c，所述第三三极管Q3的集电极Q3c通过一第三上拉电阻R13与另一个所述共阳极发光二极管D2的阴极连接，所述第三三极管Q3的发射极Q3e接地。
较佳地，所述电源与I/O接口10之间连接一第三上拉电阻R5，所述第一电阻R1与所述分压电阻R4位于所述I/O接口10与地线之间，且所述第一电阻R1与所述分压电阻R4的分压输出接所述第一三极管Q1的基极Q1b。且所述第三上拉电阻R5与第一电阻R1、分压电阻R4的取值比例应保证I/O接口10分压所得电压大于0.7V，第一三极管Q1的基极Q1b分压所得电压小于0.5V。
较佳地，所述第一上拉电阻R11、第三上拉电阻R13均为限流电阻，阻值由所述共阳极发光二极管D1、D2的实际工作电流决定。
下面结合图1，具体描述本实用新型用于检测电路状态的简易三态LED显示电路的工作原理。
当所述I/O接口输入为高电平时，所述第一三极管Q1和第二三极管Q2均导通，此时第一三极管Q1的集电极Q1c和第二三极管Q2的集电极Q2c均为低电平。因为所述第三三极管Q3的基极Q3b与所述第二三极管Q2的集电极Q2c连接，所以所述第三三极管Q3的基极Q3b也为低电平，因此所述第三三极管Q3截止，此时所述第三三极管Q3的集电极Q3c为高电平。因为第一三极管Q1的集电极Q1c为低电平，第三三极管Q3的集电极Q3c为高电平，所以与所述第一三极管Q1的集电极Q1c连接的第一共阳极发光二极管D1导通，与所述第三三极管Q3的集电极Q3c连接的第二共阳极发光二极管D2截止，从而第一共阳极发光二极管D1点亮，第二共阳极发光二极管D2不亮。
当所述I/O接口输入为低电平时，所述第一三极管Q1和第二三极管Q2均不导通，此时第一三极管Q1的集电极Q1c和第二三极管Q2的集电极Q2c均为高电平。因为所述第三三极管Q3的基极Q3b与所述第二三极管Q2的集电极Q2c连接，所以所述第三三极管Q3的基极Q3b也为高电平，因此所述第三三极管Q3导通，此时所述第三三极管Q3的集电极Q3c为低电平。因为第一三极管Q1的集电极Q1c为高电平，第三三极管Q3的集电极Q3c为低电平，所以与所述第一三极管Q1的集电极Q1c连接的第一共阳极发光二极管D1截止，与所述第三三极管Q3的集电极Q3c连接的第二共阳极发光二极管D2导通，从而第一共阳极发光二极管D1不亮，第二共阳极发光二极管D2亮。
当所述I/O接口输入为输入状态（高阻状态）时，所述第二三极管Q2导通，而所述第一三极管Q1由于集电极Q1c、发射极Q1e之间并联一分压电阻R4，使得所述第一三极管Q1的集电极Q1c、发射极Q1e之间的分压会减少，通过设置使第三上拉电阻R5与第一电阻R1、分压电阻R4的取值比例应保证I/O接口分压所得电压大于0.7V，第一三极管Q1的基极Q1b分压所得电压小于0.5V，使I/O接口输入为输入状态时，所述第一三极管Q1的集电极Q1c、发射极Q1e之间的实际电压小于所述第一三极管Q1集电极Q1c、发射极Q1e的开导电压，从而使所述第一三极管Q1截止；这样，由于所述第一三极管Q1截止，第一三极管Q1的集电极Q1c为高电平，而所述第二三极管Q2导通，第二三极管Q2的集电极Q2c为低电平。因为所述第三三极管Q3的基极Q3b与所述第二三极管Q2的集电极Q2c连接，所以所述第三三极管Q3的基极Q3b也为低电平，因此所述第三三极管Q3截止，此时所述第三三极管Q3的集电极Q3c为高电平。所以与所述第一三极管Q1的集电极Q1c连接的第一共阳极发光二极管D1截止，与所述第三三极管Q3的集电极Q3c连接的第二共阳极发光二极管D2截止，从而第一共阳极发光二极管D1不亮，第二共阳极发光二极管D2不亮。
在本实例中，所述第一三极管Q1、第二三极管Q2、第三三极管Q3均为NPN型晶体三极管，但可以理解地，所述第一三极管Q1、第二三极管Q2、第三三极管Q3也可为PNP型晶体三极管，当所述第一三极管Q1、第二三极管Q2、第三三极管Q3为PNP型晶体三极管时，第一发光二极管D1和第二发光二极管D2为共阴极发光二极管，只需要对应改变元件的连接即可，并不影响本实用新型的有效实施。
以上结合最佳实施例对本实用新型进行了描述，但本实用新型并不局限于以上揭示的实施例，而应当涵盖各种根据本实用新型的本质进行的修改、等效组合。
Claims (4)
1.一种指示工作状态的简易三态LED显示电路，包括第一三极管、第二三极管、第三三极管及两个共阳极发光二极管，两个共阳极发光二极管的阳极连接电源，其特征在于：
所述第一三极管的基极通过一第一电阻连接I/O接口和电源，集电极通过一第一上拉电阻与一个所述共阳极发光二极管的阴极连接，发射极接地，且基极、发射极之间并联一分压电阻；
所述第二三极管的基极通过一第二电阻连接I/O接口和电源，集电极通过一第二上拉电阻连接直流电源，发射极接地；
所述第三三极管的基极通过一第三电阻连接到所述第二三极管的集电极，集电极通过一第三上拉电阻与另一个所述共阳极发光二极管的阴极连接，发射极接地。
2.如权利要求1所述的指示工作状态的简易三态LED显示电路，其特征在于，所述电源与I/O接口之间连接一第三上拉电阻，所述第一电阻与所述分压电阻位于所述I/O接口与地线之间，且所述第一电阻与所述分压电阻的分压输出接所述第一三极管的基极。
3.如权利要求1所述的指示工作状态的简易三态LED显示电路，其特征在于，所述第一上拉电阻、第三上拉电阻均为限流电阻。
4.如权利要求2所述的指示工作状态的简易三态LED显示电路，其特征在于，所述第三上拉电阻与第一电阻、分压电阻的取值比例应保证I/O接口分压所得电压大于0.7V，第一三极管的基极分压所得电压小于0.5V。
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN108802606A (zh) * | 2018-05-25 | 2018-11-13 | 惠州市德赛西威汽车电子股份有限公司 | 一种可检测输入端口悬空和高低电平的电路 |
| CN111703364A (zh) * | 2020-06-22 | 2020-09-25 | 深圳市元征科技股份有限公司 | 一种单线控制指示灯状态切换电路及车载电子设备 |
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| GR01 | Patent grant | ||
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