CN103076490A - 一种交流220v开入量信号采集电路 - Google Patents

一种交流220v开入量信号采集电路 Download PDF

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王晓辉
戴顺辉
施红雷
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Abstract

本发明公开了一种交流220V开入量信号采集电路。交流220V开入量信号一端与半波整流模块相连，半波整流模块与分压滤波模块相连，分压滤波模块与光电隔离模块输入的一端相连，光电隔离模块输入的另一端与保护模块相连，保护模块与交流220V开入量信号另一端相连，光电隔离模块输出端一端接地，另一端接上拉电阻后与采集的MCU的IO管脚相连，实现一种交流220V开入量信号直接隔离采集的电路。与现有技术相比，任何MCU可已通过本电路实现对交流220V开入量的安全可靠的采集。减少中间的状态量转换装置，优化了系统，提高了系统安全性，节约成本，有效地保障安全运行。

Description

一种交流220V开入量信号采集电路
技术领域
本发明一种交流220V开入量信号采集电路，涉及一种开入量采集技术领域，特别涉及交流220V开入量采集的技术领域。
背景技术
工业现场存在交流220V的开入量，而采集装置一般为直流24V，这就需要增加隔离变换的装置，增加了系统的复杂度，也带来了不稳定因素。
发明内容
本发明的目的是为了克服交流220V开入量型号需要增加隔离变换才能采集的不足，设计一种交流220V开入量信号直接隔离采集的电路。其采用的技术方案是：包括有源的交流220V开入量信号、半波整流模块、分压滤波模块、光电隔离模块、保护模块在内的结构，其特征在于：交流220V开入量信号一端与半波整流模块相连，半波整流模块与分压滤波模块相连，分压滤波模块与光电隔离模块输入的一端相连，光电隔离模块输入的另一端与保护模块相连，保护模块与交流220V开入量信号另一端相连，光电隔离模块输出端一端接地，另一端接上拉电阻后与采集的MCU的IO管脚相连。
其电路为，交流220V开入量信号L端连接D1的A端，D1的K端连接R1，R1的另一端与R2和C1连接，R2的另一端与01的发光二极管的A端连接，01的发光二极管的K端与C1的另一端和D2的A端连接，D2的K端与交流220V开入量信号的N端相连，01的三极管的集电极为输出S与R3和MCU的IO口相连，R3的另一端与电源相连，01的三极管发射极与信号地相连。
所述的交流220V开入量信号为工业现场的需要采集的开入量信号，电压可在一定范围内变化；所述的半波整流模块由D1组成，所述的分压滤波模块由R1、C1、R2组成，所述的光电隔离模块由01组成，所述的保护模块由二极管D2组成。
所述的各器件型号标示于图上。
实施该技术后的明显效果是：与现有技术相比，任何MCU可已通过本电路实现对交流220V开入量的安全可靠的采集。减少中间的状态量转换装置，优化了系统，提高了系统安全性，节约成本，有效地保障安全运行。
附图说明
图1为本发明的电路原理图；
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步描述：
见附图1，交流220V开入量采集电路的原理图中已标示各元器件的型号，市场采购元器件按原理图连接就可实现交流220V开入量采集的功能，交流220V开入量信号一端与半波整流模块相连，半波整流模块与分压滤波模块相连，分压滤波模块与光电隔离模块输入的一端相连，光电隔离模块输入的另一端与保护模块相连，保护模块与交流220V开入量信号另一端相连，光电隔离模块输出端一端接地，另一端接上拉电阻后与采集的MCU的IO管脚相连，所述的交流220V开入量信号为工业现场的需要采集的开入量信号，电压可在一定范围内变化；所述的半波整流模块由D1组成，所述的分压滤波模块由R1、C1、R2组成，所述的光电隔离模块由01组成，所述的保护模块由二极管D2组成；
见附图1，根据工作原理，电路中的需要采集的交流220V开入量信号经过半波整流、分压滤波模块滤波变成直流电压信号，直流电压信号经过光电隔离模块，在光电隔离模块输出端产生MCU可已采集的开入量信号，保护模块在交流220V开入量信号的负半周期关断隔离，保护电容C1和光电隔离模块01不被高电压损坏。
如果需要多路开入量采集只要对电路做简单的复制即可，另外电路不做任何改变也可以对直流220V的开入量信号进行采集，正电源端接入电路的L端，负电源端接入电路的N端即可。
以上所述仅是本发明的实施例而已，并非是对本发明作其他形式的限制，对任何熟悉本专业的技术人员来说，本发明可以有不同的改变。凡是在本发明的技术方案之内所作的任何修改、等同变换等，均应包含在本发明的权利要求范围之内。

Claims (5)

1.一种交流220V开入量信号采集电路，包括有源的交流220V开入量信号、半波整流模块、分压滤波模块、光电隔离模块、保护模块在内的结构，其特征在于：交流220V开入量信号一端与半波整流模块相连，半波整流模块与分压滤波模块相连，分压滤波模块与光电隔离模块输入的一端相连，光电隔离模块输入的另一端与保护模块相连，保护模块与交流220V开入量信号另一端相连，光电隔离模块输出端一端接地，另一端接上拉电阻后与采集的MCU的IO管脚相连，实现一种交流220V开入量信号直接隔离采集的电路。
2.根据权利要求1所述的一种交流220V开入量信号采集电路，其特征在于：其电路为，交流220V开入量信号L端连接D1的A端，D1的K端连接R1，R1的另一端与R2和C1连接，R2的另一端与01的发光二极管的A端连接，01的发光二极管的K端与C1的另一端和D2的A端连接，D2的K端与交流220V开入量信号的N端相连，01的三极管的集电极为输出S与R3和MCU的IO口相连，R3的另一端与电源相连，01的三极管发射极与信号地相连。
3.根据权利要求1所述的一种交流220V开入量信号采集电路，其特征在于：输入开关量为交流220V电压。
4.根据权利要求1所述的一种交流220V开入量信号采集电路，其特征在于：输入与输出采用光电隔离。
5.根据权利要求1所述的一种交流220V开入量信号采集电路，其特征在于：MCU可以直接采集隔离后的信号。
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