原创 设计开关电路检测电路

在汽车里面有很多开关，包括仪表面板上和汽车表面都有很多开关，因为设计的原因，可以分为Active Low（低边响应）和Active High（高边响应）。
Active Low 是检测模块供电，从模块供电流流入开关，但开关合上时为MCU检测到低电压。
Active High 是开关本身接电源线，从开关电流流入模块。一般来说Active High 用在钥匙插入，点火，启动等等重要的信号上面，开关本身就近接地，做线束时非常方便。但是不能用的太多，如果有太多的Active High 信号，如果引起短路到地，这是非常危险的。相对来说 Acitve Low要来的安全一些。对于模块来说，检测电路可以大致结构为一分压器，因为实际开关非常多，所以不可能在每个MCU检测口上安稳压管，随着SPI接口电路的兴起，越来越多的采用接口芯片来取代开关检测的功能，检测结束后通过SPI传输给单片机。以下为两种电路：

 对于检测电路本身我们需要考虑两个问题：
第一个是MCU接收电平（Voltage Compbility），基本的要求是，低信号和高信号要能被单片机完全的区分出来，在电源波动的时候，考虑基本的9～16V变化的过程中，能够保证电路能正确识别。一般的单片机的识别如图：


说了这么多开始计算过程，我还是倾向于用节点电压法用矩阵运算，不过都可以选择，哪个容易用哪个。

这里不考虑开关导通电阻，不考虑电缆对地和对电源的漏电。






电阻的热分析如下：

结语：硬件设计永远不是单独存在的，只有用户需求通过分析，给系统工程师设计成实际策略，然后分为硬件解决方案和软件解决方案，加入实际的一些经验才存在硬件设计的经验。最后，做硬件设计的目的，是让设计出来的产品能够更好的适应使用环境，适应用户的需求才是最重要的。技术的更替说到底还是用户的需求在前进在变化。