【技術實現步驟摘要】
本申請涉及電子芯片領域，尤其是涉及一種單片機gpio口控制輸出電路及控制板。
技術介紹
1、單片機是一種將微處理器、存儲器、輸入/輸出接口以及其它功能集成在單個芯片上的微型計算機系統。根據功能需要，單片機在許多領域有著廣泛應用，如控制功能、數據處理功能、通信功能、交互功能、監測與診斷功能等。基于功能需求，單片機的gpio口的輸出方式以及所驅動負載類型也有不同。
2、單片機的gpio口輸出電路設計取決于其需要實現的功能和外部電路的要求，一般的，gpio口輸出電路有直接驅動負載方式、通過晶體管驅動負載方式、通過驅動ic驅動負載方式或直接串接電阻。以三極管為例，在單片機通過三極管驅動負載時，一般將三極管的集電極連接至電源正極，三極管的發射極連接負載，三極管的基極連接gpio口，通過gpio口輸出的高電平與低電平控制三極管集電極和發射極的導通，從而驅動負載工作。
3、但是，雖然單片機技術已經成熟，但是仍存在單片機故障的情況，在通過單片機的gpio口控制大功率負載器件電源供給時，若單片機故障導致gpio口持續性拉高或拉低，使得大功率器件持續性工作而引發耗電、發熱等安全事故，例如風筒控制過程中，若單片機故障導致加熱電路一直加熱有可能導致火災，又例如溫奶器、或高溫加熱焊臺等，持續性的加熱均會引發安全事故。
技術實現思路
1、本申請目的是提供一種單片機gpio口控制輸出電路及控制板，所述電路能夠避免單片機驅動大功率負載器件或危險器件時，由于單片機異常而導致的安全隱患。>
2、本申請的上述申請目的是通過以下技術方案得以實現的：
3、第一方面，本申請提供的一種單片機gpio口控制輸出電路采用如下的技術方案。
4、一種單片機gpio口控制輸出電路，所述gpio口輸出方波信號，所述電路包括：功率晶體管和導通控制模塊；
5、功率晶體管，所述功率晶體管的第一端連接電源正極，功率晶體管的第二端連接負載，功率晶體管的控制端通過導通控制模塊連接電源負極并通過上拉電阻連接電源正極；
6、所述導通控制模塊包括上升導通單元、下降導通單元和開關單元；
7、所述開關單元連接所述功率晶體管的控制端和電源負極，用于導通或關斷功率晶體管控制端與電源負極的連接；
8、所述上升導通單元響應gpio口上升沿驅動所述開關單元導通第一預設時間；
9、所述下降導通單元在第一預設時間結束時驅動所述開關單元導通第二預設時間。
10、在一個優選的實施方式中，所述上升導通單元包括第一蓄能電容和第一放電電阻，所述第一蓄能電容一端連通至所述下降導通單元，另一端連接所述gpio口，所述第一放電電阻連接gpio口和電源負極。
11、在一個優選的實施方式中，所述第一蓄能電容與所述下降導通單元之間連接有由第一蓄能電容向開關單元的第一單向二極管。
12、在一個優選的實施方式中，所述第一蓄能電容連接第一單向二極管的節點通過第二單向二極管連接電源負極，所述第二單向二極管的方向為：由電源負極向第一蓄能電容。
13、在一個優選的實施方式中，所述下降導通單元包括第二蓄能電容和第二放電電阻，所述第二蓄能電容和第二放電電阻并聯，且一端連接所述第一單向二極管和開關單元，另一端連接電源負極。
14、在一個優選的實施方式中，所述開關單元包括第二晶體管，所述第二晶體管的第一端連接所述功率晶體管的控制端，第二晶體管的第二端連接電源負極，第二晶體管的控制端連接所述下降導通單元。
15、在一個優選的實施方式中，所述功率晶體管的第一端通過第一濾波電容連接電源負極。
16、在一個優選的實施方式中，所述功率晶體管的第二端通過第二濾波電容連接電源負極。
17、第二方面，本申請提供的一種控制板采用如下的技術方案。
18、一種控制板，所述控制板內配置有單片機以及所述的控制輸出電路。
19、綜上所述，本申請包括以下有益效果：
20、1、gpio口輸出方波信號，在gpio口的上升沿，上升導通單元響應gpio口上升沿驅動所述開關單元導通第一預設時間，使得功率晶體管導通，從而通過功率晶體管的第二端驅動負載，當第一預設時間結束，則下降導通單元驅動所述開關單元導通第二預設時間，使得功率晶體管持續導通至第二預設時間結束，當第二預設時間結束后，則開關單元關斷，功率晶體管不再導通，從而避免了gpoi口持續被拉高時導致的大功率器件持續性工作引起的安全隱患。
21、2、當gpio口上升沿，所述第一蓄能電容開始充電，第一蓄能電容開始充電過程通過第一單向二極管觸發第二晶體管導通并為第二蓄能電容充電，第一預設時間即為第一蓄能電容充電時間，當第一蓄能電容充電結束時，則第二蓄能電容通過放電電阻放電，第二蓄能電容放電過程觸發第二晶體管導通，第二預設時間即為第二蓄能電容放電時間，第二蓄能電容放電至無法觸發第二晶體管導通時，則第二晶體管關斷，由此，若gpio口持續處于被拉高狀態，則第二晶體管和功率晶體管無法一直處于導通狀態，從而避免了gpoi口持續被拉高時導致的大功率器件持續性工作引起的安全隱患。
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1.一種單片機GPIO口控制輸出電路，其特征在于，所述GPIO口輸出方波信號，所述電路包括：功率晶體管和導通控制模塊；
2.根據權利要求1所述的一種單片機GPIO口控制輸出電路，其特征在于，所述上升導通單元包括第一蓄能電容和第一放電電阻，所述第一蓄能電容一端連通至所述下降導通單元，另一端連接所述GPIO口，所述第一放電電阻連接GPIO口和電源負極。
3.根據權利要求2所述的一種單片機GPIO口控制輸出電路，其特征在于，所述第一蓄能電容與所述下降導通單元之間連接有由第一蓄能電容向開關單元的第一單向二極管。
4.根據權利要求3所述的一種單片機GPIO口控制輸出電路，其特征在于，所述第一蓄能電容連接第一單向二極管的節點通過第二單向二極管連接電源負極，所述第二單向二極管的方向為：由電源負極向第一蓄能電容。
5.根據權利要求3所述的一種單片機GPIO口控制輸出電路，其特征在于，所述下降導通單元包括第二蓄能電容和第二放電電阻，所述第二蓄能電容和第二放電電阻并聯，且一端連接所述第一單向二極管和開關單元，另一端連接電源負極。
6.根據權
7.根據權利要求1所述的一種單片機GPIO口控制輸出電路，其特征在于，所述功率晶體管的第一端通過第一濾波電容連接電源負極。
8.根據權利要求1所述的一種單片機GPIO口控制輸出電路，其特征在于，所述功率晶體管的第二端通過第二濾波電容連接電源負極。
9.一種控制板，其特征在于，所述控制板內配置有單片機以及權利要求1-6任一項所述的控制輸出電路。
...【技術特征摘要】
1.一種單片機gpio口控制輸出電路，其特征在于，所述gpio口輸出方波信號，所述電路包括：功率晶體管和導通控制模塊；
2.根據權利要求1所述的一種單片機gpio口控制輸出電路，其特征在于，所述上升導通單元包括第一蓄能電容和第一放電電阻，所述第一蓄能電容一端連通至所述下降導通單元，另一端連接所述gpio口，所述第一放電電阻連接gpio口和電源負極。
3.根據權利要求2所述的一種單片機gpio口控制輸出電路，其特征在于，所述第一蓄能電容與所述下降導通單元之間連接有由第一蓄能電容向開關單元的第一單向二極管。
4.根據權利要求3所述的一種單片機gpio口控制輸出電路，其特征在于，所述第一蓄能電容連接第一單向二極管的節點通過第二單向二極管連接電源負極，所述第二單向二極管的方向為：由電源負極向第一蓄能電容。
5.根據權利要求3所述的一種單片機gpio...
【專利技術屬性】
技術研發人員：李宇聰，吳寧中，
申請(專利權)人：廣東天波信息技術股份有限公司，
類型：發明
國別省市：
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