CN113131923A - 一种源型漏型自动兼容接口电路 - Google Patents

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高飞
景国丰
林浩
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Yantai Global Cnc Technology Co ltd
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Yantai Global Cnc Technology Co ltd
Yantai Universal Machine Tool Accessory Group Co ltd
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    • H03K—PULSE TECHNIQUE
    • H03K19/00—Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits
    • H03K19/0175—Coupling arrangements; Interface arrangements
    • H03K19/017509—Interface arrangements

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Abstract

本发明涉及电子电路领域，具体为一种源型漏型自动兼容接口电路，包括输入端口、双向光耦、输出端口和电压源；其中，所述输入端口，与传感器相连；所述双向光耦，与输入端口、输出端口和电压源相连，用于接收并输送输入端口和电压源之间的电信号，根据电信号在输入端口和电压源之间的连通状态控制是否输出信号给输出端口；所述输出端口，与控制器相连。本发明通过采用该电路，可以同时兼容PNP型传感器或NPN型传感器，使得传感器信号可以直接被控制器接收，无需做任何接线的更改，一方面避免了不同信号类型的传感器混合使用无法兼容的现象，另一方面也避免了控制器在使用过程中因接线错误导致信号传输错误或设备损坏的可能性。

Description

一种源型漏型自动兼容接口电路
技术领域
本发明涉及电子电路领域，具体为一种源型漏型自动兼容接口电路。
背景技术
在PLC、数控系统等数字控制器中，为了获得外界的输入开关信号，需要接入各种传感器及按钮等输入电路。目前开关型传感器分为PNP型(源型)及NPN型(漏型)，而PLC等数字控制器的输入电路的同一输入端口要么只能识别其中一种信号，要么需要进行更改接线方式来选择输入信号的类型。这样不仅限制了复杂现场状态下的不同信号类型的传感器的混合使用，降低了控制器使用的适用性，也增加了使用中接线错误导致信号传输错误或设备损坏的可能性。
发明内容
本发明的目的在于提供一种源型漏型自动兼容接口电路，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种源型漏型自动兼容接口电路，包括输入端口、双向光耦、输出端口和电压源；其中，
所述输入端口，与传感器相连，用于接收传感器电信号；
所述双向光耦，与输入端口、输出端口和电压源相连，用于接收并输送输入端口和电压源之间的电信号，根据电信号在输入端口和电压源之间的连通状态控制是否输出信号给输出端口；
所述输出端口，与控制器相连，用于向控制器输出响应信号。
优选的，所述输入端口和电压源之间还连接有电阻三，所述电阻三为跨接电阻。
优选的，所述电压源还连接有电阻一，所述电阻一为限流电阻。
优选的，所述电路还包括电阻二和GND端口；所述电阻二和GND端口均与输出端口相连；所述电阻二用于控制输出电流高低电平值。
优选的，所述输入端口接入电压为传感器高电平时，所述电阻二采用上拉电阻，所述GND端口采用信号地；所述输入端口接入电压为传感器低电平时，若所述控制器需要高电平输入，则所述电阻二采用下拉电阻，所述GND端口采用电源地。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1)该源型漏型自动兼容接口电路，通过采用该电路，可以同时兼容PNP型传感器或NPN型传感器，使得传感器信号可以直接被控制器接收，无需做任何接线的更改，一方面避免了复杂现场状态下的不同信号类型的传感器混合使用无法兼容的现象，提高了设备的适用性，另一方面也避免了控制器在使用过程中因接线错误导致信号传输错误或设备损坏的可能性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述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发明的一些实施例，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为本发明的电路原理图。
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
1、输入端口；2、双向光耦；3、电阻一；4、电阻二；5、输出端口；6、GND端口；7、电压源；8、电阻三。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1，本发明提供一种技术方案：一种源型漏型自动兼容接口电路，包括输入端口1、双向光耦2、输出端口5和电压源7；其中，
所述输入端口1，与传感器相连，用于接收传感器电信号；本实施例中，所述传感器为PNP型传感器或NPN型传感器；
所述双向光耦2，与输入端口1、输出端口5和电压源7相连，用于接收并输送输入端口1和电压源7之间的电信号，根据电信号在输入端口1和电压源7之间的连通状态控制是否输出信号给输出端口5；其中，所述输入端口1和电压源7之间还连接有电阻三8，所述电阻三8为跨接电阻；其中，所述电压源7还连接有电阻一3，所述电阻一3为限流电阻；
本实施例中，所述电压源7采用基准电压源、电阻分压等方式生成；所述输入端口1的输入电压范围为0V-24V，所述电压源7的电压与输入端口1的压差为12V，所述电压源7的参考电压为12V；
所述输出端口5，与控制器相连，用于向控制器输出响应信号；本实施例中，控制器采用PLC数字控制器，所述输出端口5与控制器内的单片机IO引脚相连；
其中，所述电路还包括电阻二4和GND端口6；所述电阻二4和GND端口6均与输出端口5相连；所述电阻二4用于控制输出电流高低电平值；其中，所述输入端口1接入电压为传感器高电平时，所述电阻二4采用上拉电阻，所述GND端口6采用信号地，防止电路干扰，增加电路的稳定性；所述输入端口1接入电压为传感器低电平时，若所述控制器需要高电平输入，则所述电阻二4采用下拉电阻，所述GND端口6采用电源地(Vdd)，有效保持电平值，保护电路；
本实施例中，所述输出端口5不仅限于与控制器中单片机的输出引脚相连，也可与其它后续电路连接；所述电阻二4还与单片机或其它后续电路的Vdd电源连接，所述GND端口6还与单片机或其它后续电路的电源负极。
工作原理
该源型漏型自动兼容接口电路在与PNP型传感器连接使用时，存在以下两种情况：
一、当PNP型传感器有输出时，输入端口1输入的电压为传感器高电平24V，电压源7的电压为12V，此时电流经输入端口1依次至双向光耦2、电阻一3到达电压源7处，进而使得双向光耦2导通，从而使得双向光耦2的输出端口5有信号输出；
二、当PNP型传感器没有输出时，输入端口1相当于悬空，此时双向光耦2没有电流，所以双向光耦2不导通，从而使得双向光耦2的输出端口5没有信号输出；
该源型漏型自动兼容接口电路在与NPN型传感器连接使用时，存在以下两种情况：
一、当NPN型传感器有输出时，输入端口1输入的电压为传感器高电平0V，电压源7的电压为12V，此时电流经电压源7依次至电阻一3至双向光耦2到达输入端口1处，进而使得双向光耦2导通，从而使得双向光耦2的输出端口5有信号输出；
二、当NPN型传感器没有输出时，输入端口1相当于悬空，此时双向光耦2没有电流，所以双向光耦2不导通，从而使得双向光耦2的输出端口5没有信号输出。
综上，本申请实施例的电路作为PLC数字控制器的接口电路进行使用时，可以同时兼容PNP型传感器或NPN型传感器，使得传感器信号可以直接被控制器接收，无需做任何接线的更改，一方面避免了复杂现场状态下的不同信号类型的传感器混合使用无法兼容的现象，提高了设备的适用性，另一方面也避免了控制器在使用过程中因接线错误导致信号传输错误或设备损坏的可能性。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置”、“连接”、“固定”、“旋接”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明受权利要求书和其全部范围和等效物的限制。

Claims (5)

1.一种源型漏型自动兼容接口电路，其特征在于：包括输入端口(1)、双向光耦(2)、输出端口(5)和电压源(7)；其中，
所述输入端口(1)，与传感器相连，用于接收传感器电信号；
所述双向光耦(2)，与输入端口(1)、输出端口(5)和电压源(7)相连，用于接收并输送输入端口(1)和电压源(7)之间的电信号，根据电信号在输入端口(1)和电压源(7)之间的连通状态控制是否输出信号给输出端口(5)；
所述输出端口(5)，与控制器相连，用于向控制器输出响应信号。
2.根据权利要求1所述的一种源型漏型自动兼容接口电路，其特征在于，所述输入端口(1)和电压源(7)之间还连接有电阻三(8)，所述电阻三(8)为跨接电阻。
3.根据权利要求2所述的一种源型漏型自动兼容接口电路，其特征在于，所述电压源(7)还连接有电阻一(3)，所述电阻一(3)为限流电阻。
4.根据权利要求1-3任一项所述的一种源型漏型自动兼容接口电路，其特征在于，还包括电阻二(4)和GND端口(6)；所述电阻二(4)和GND端口(6)均与输出端口(5)相连；所述电阻二(4)用于控制输出电流高低电平值。
5.根据权利要求4所述的一种源型漏型自动兼容接口电路，其特征在于，所述输入端口(1)接入电压为传感器高电平时，所述电阻二(4)采用上拉电阻，所述GND端口(6)采用信号地；所述输入端口(1)接入电压为传感器低电平时，若所述控制器需要高电平输入，则所述电阻二(4)采用下拉电阻，所述GND端口(6)采用电源地。
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