CN210075091U

CN210075091U - 一种安全光幕的控制器电路

Info

Publication number: CN210075091U
Application number: CN201921272765.5U
Authority: CN
Inventors: 杨勇; 贾利
Original assignee: Shenzhen Espe Technology Co Ltd
Current assignee: Shenzhen Espe Technology Co Ltd
Priority date: 2019-08-07
Filing date: 2019-08-07
Publication date: 2020-02-14
Anticipated expiration: 2029-08-07

Abstract

本实用新型公开了一种安全光幕的控制器电路，包括信号输入单元、信号处理单元、推挽驱动单元、变压器耦合单元以及信号输出单元；信号输入单元，用于将输入的一个脉冲信号耦合至信号处理单元；信号处理单元，用于将接收到的一个脉冲信号分成两个互补的脉冲信号并发送至推挽驱动单元；推挽驱动单元，用于将接收到的两个互补的脉冲信号对变压器耦合单元中的前级线圈进行驱动；变压器耦合单元，用于耦合出两路交流信号，并通过整流桥整流变成两路直流信号为信号输出单元中的两组继电器提供电源；信号输出单元，用于输出安全光幕检测信号给控制器。本实用新型避免了控制器无法识别信号的有效性的问题，提高了整个控制器电路的安全性能。

Description

一种安全光幕的控制器电路

技术领域

本实用新型涉及电路，更具体地说是一种安全光幕的控制器电路。

背景技术

目前，市场上安全光幕控制器很多采用电平信号方式进行检测，控制器检测输入信号只要满足某一个固定的电平状态时就判断光幕为通光状态；如果输入信号出现短路或者输入信号端故障时电平信号一直处于某种状态，控制器无法识别信号的有效性，从而导致整个安全光幕存在隐患的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种安全光幕的控制器电路。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：一种安全光幕的控制器电路，包括信号输入单元、信号处理单元、推挽驱动单元、变压器耦合单元以及信号输出单元；其中，信号输入单元，用于将输入的一个脉冲信号耦合至信号处理单元；所述信号处理单元，与信号输入单元连接，用于将接收到的一个脉冲信号分成两个互补的脉冲信号并发送至推挽驱动单元；所述推挽驱动单元，与信号处理单元连接，用于将接收到的两个互补的脉冲信号对变压器耦合单元中的前级线圈进行驱动；所述变压器耦合单元，与推挽驱动单元连接，用于耦合出两路交流信号，并通过整流桥整流变成两路直流信号为信号输出单元中的两组继电器提供电源；所述信号输出单元，用于输出安全光幕检测信号给控制器。

其进一步技术方案为：所述信号输入单元包括电阻R5，及与电阻R5连接的电容C7。

其进一步技术方案为：所述信号处理单元包括电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R6、电阻R7以及三极管Q4；所述电阻R3和电阻R6连接，电阻R4的一端与三级管Q4的基极连接，电阻R2与三级管Q4的集电极连接，电阻R7与三级管Q4的发射极连接，电阻R4的另一端与电阻R3和电阻R6连接。

其进一步技术方案为：所述推挽驱动单元包括电容C1、电容C3、电容C8、二极管D2、二极管D7、三级管Q1以及三级管Q5；所述电容C1一端连接于电阻R2与三级管Q4的集电极之间，电容C1的另一端与三极管Q1的基极连接；三级管Q1的集电极接地，三级管Q1的发射极与电容C3的一端连接；二极管D2的一端连接电容C1与三极管Q1的基极之间，二极管D2的另一端接地；电容C8的一端连接于电阻R7与三极管Q4的发射极之间，电容C8的另一端与三级管Q5的基极连接；三级管Q5的发射极接地，三级管Q5集电极与电容C3的另一端连接；二极管D7的一端接地，二极管D7另一端连接于电容C8与三级管Q5的基极之间。

其进一步技术方案为：所述变压器耦合单元包括变压器T1、全桥整流桥堆DB1、全桥整流桥堆DB2、电容C2以及电容C6；所述变压器T1的初级线圈的一端连接于电容C3与三级管Q1的集电极之间，变压器T1的初级线圈的另一端连接电容C3与三级管51的集电极之间，变压器T1的次级线圈与全桥整流桥堆DB1和全桥整流桥堆DB2连接；电容C2与全桥整流桥堆DB1连接，电容C6与全桥整流桥堆DB2连接。

其进一步技术方案为：所述信号输出单元包括二极管D3、二极管D5、继电器K1、继电器K2、电阻R1、电阻R8、二极管D1、二极管D6以及保险管F1；所述二极管D3与电容C2并联，继电器K1与二极管D3并联；二极管D5与电容C6并联，继电器K2与二极管D5并联；二极管D1一端与继电器K1连接，二极管D1另一端与电阻R1一端连接，R1另一端接地；二极管D6一端与继电器K2连接，二极管D6另一端与电阻R8一端连接，R8另一端接地；继电器K1和继电器K2之间连接有所述保险管F1。

本实用新型与现有技术相比的有益效果是：本实用新型提供的一种安全光幕的控制器电路，通过信号输入单元将一个脉冲信号分成两个互补的脉冲信号，然后经过多级电容的耦合以及变压器的耦合的方式，避免了控制器无法识别信号的有效性的问题，提高了整个控制器电路的安全性能。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型技术手段，可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本实用新型的上述和其它目的、特征及优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，详细说明如下。

附图说明

图1为本实用新型一种安全光幕的控制器电路具体实施例的电路控制流程框图；

图2为本实用新型一种安全光幕的控制器电路具体实施例的电路原理图。

具体实施方式

为了更充分理解本实用新型的技术内容，下面结合具体实施例对本实用新型的技术方案进一步介绍和说明，但不局限于此。

应当理解，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体/操作/对象与另一个实体/操作/对象区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体/操作/对象之间存在任何这种实际的关系或者顺序。

还应当理解，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者系统中还存在另外的相同要素。

请参见图1、2，本实施例提供了一种安全光幕的控制器电路，包括信号输入单元21、信号处理单元22、推挽驱动单元23、变压器耦合单元24以及信号输出单元25；其中，信号输入单元21，用于将输入的一个脉冲信号耦合至信号处理单元22；信号处理单元22，与信号输入单元21连接，用于将接收到的一个脉冲信号分成两个互补的脉冲信号并发送至推挽驱动单元23；推挽驱动单元23，与信号处理单元22连接，用于将接收到的两个互补的脉冲信号对变压器耦合单元24中的前级线圈进行驱动；变压器耦合单元24，与推挽驱动单元23连接，用于耦合出两路交流信号，并通过整流桥整流变成两路直流信号为信号输出单元25中的两组继电器提供电源；信号输出单元25，用于输出安全光幕检测信号给控制器。

进一步的，信号输入单元21包括电阻R5，及与电阻R5连接的电容C7。具体的，电源VCC通过D4后为控制器进行提供电源，C4、C5起到储能滤波作用。信号输入单元21通过R5和C7构成初级检测电路，信号主要通过C7耦合到信号处理单元22。信号输入单元21采用耦合方式对光幕信号进行检查，光幕信号采用脉冲信号进行传输，光幕输出电路故障或短路时导致电平信号维持某一电平信号，控制器统一判断为挡光信号。

进一步的，信号处理单元22包括电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R6、电阻R7以及三极管Q4，其中电阻R3与电阻R6连接，电阻R4的一端与三级管Q4的基极连接，电阻R2与三级管Q4的集电极连接，电阻R7与三级管Q4的发射极连接，电阻R的另一端4与电阻R3和电阻R6连接。信号处理单元22主要通过三级管Q4、电阻R2和电阻R7将从信号输入单元21接收到一个脉冲信号产生两个互补的脉冲信号传输到推挽驱动单元23，脉冲信号对下级电路进行独立的两路驱动。

进一步的，推挽驱动单元23包括电容C1、电容C3、电容C8、二极管D2、二极管D7、三级管Q1以及三级管Q5，其中电容C1一端连接于电阻R2与三级管Q4的集电极之间，电容C1的另一端与三极管Q1的基极连接；三级管Q1的集电极接地，三级管Q1的发射极与电容C3的一端连接；二极管D2的一端连接电容C1与三极管Q1的基极之间，二极管D2的另一端接地；电容C8的一端连接于电阻R7与三极管Q4的发射极之间，电容C8的另一端与三级管Q5的基极连接；三级管Q5的发射极接地，三级管Q5集电极与电容C3的另一端连接；二极管D7的一端接地，二极管D7另一端连接于电容C8与三级管Q5的基极之间。推挽驱动单元23通过三级管Q1和三级管Q5两个驱动电路组成，三级管驱动信号采用电容进行耦合，提高了电路的可靠性，两个驱动信号对变压器耦合单元24中变压器T1的前级线圈进行驱动。

进一步的，变压器耦合单元24包括变压器T1、全桥整流桥堆DB1、全桥整流桥堆DB2、电容C2以及电容C6，其中变压器T1的初级线圈的一端连接于电容C3与三级管Q1的集电极之间，变压器T1的初级线圈的另一端连接电容C3与三级管51的集电极之间，变压器T1的次级线圈与全桥整流桥堆DB1和全桥整流桥堆DB2连接；电容C2与全桥整流桥堆DB1连接，电容C6与全桥整流桥堆DB2连接。变压器耦合单元24主要通过耦合方式，为后级输出继电器提供电源，将驱动继电器电源与控制器电源进行隔离，防止采用直接驱动方式由于晶体管短路导致继电器处于异常吸合状态。

进一步的，信号输出单元25包括二极管D3、二极管D5、继电器K1、继电器K2、电阻R1、电阻R8、二极管D1、二极管D6以及保险管F1，其中二极管D3与电容C2并联，继电器K1与二极管D3并联；二极管D5与电容C6并联，继电器K2与二极管D5并联；二极管D1一端与继电器K1连接，二极管D1另一端与电阻R1一端连接，R1另一端接地；二极管D6一端与继电器K2连接，二极管D6另一端与电阻R8一端连接，R8另一端接地；继电器K1和继电器K2之间连接有保险管F1。继电器K1和继电器K2由前级提供的驱动电压，致使两个继电器进行吸合；当继电器断开时两个常开触点处于断开状态，继电器吸合时两个常开触点处于闭合状态，两个继电器公共端通过保险管F1进行串联在一起，两个继电器的常开触点形成一个安全回路为光幕机械设备提供安全回路信号，其中任意一个继电器出现异常时均不输出信号；采用全桥整流桥堆DB2整流出的直流电源与继电器K1常开触点串联成为一个信号回路为D1二级管(通光指示灯)提供电源，光幕正常通光时，继电器吸合通光指示灯亮，当光幕处于遮挡状态时，通光指示灯回路断开，继电器K2常闭触点吸合，通过继电器K2常闭触点连通VCC为D6二极管(遮光指示灯)提供电源，遮光指示灯亮。通过信号输出单元25采用两个继电器信号串联方式进行输出，防止当继电器出现问题时对外产生异常信号，提高了信号的安全性。

上述仅以实施例来进一步说明本实用新型的技术内容，以便于读者更容易理解，但不代表本实用新型的实施方式仅限于此，任何依本实用新型所做的技术延伸或再创造，均受本实用新型的保护。本实用新型的保护范围以权利要求书为准。

Claims

1.一种安全光幕的控制器电路，其特征在于，包括信号输入单元、信号处理单元、推挽驱动单元、变压器耦合单元以及信号输出单元；其中，信号输入单元，用于将输入的一个脉冲信号耦合至信号处理单元；所述信号处理单元，与信号输入单元连接，用于将接收到的一个脉冲信号分成两个互补的脉冲信号并发送至推挽驱动单元；所述推挽驱动单元，与信号处理单元连接，用于将接收到的两个互补的脉冲信号对变压器耦合单元中的前级线圈进行驱动；所述变压器耦合单元，与推挽驱动单元连接，用于耦合出两路交流信号，并通过整流桥整流变成两路直流信号为信号输出单元中的两组继电器提供电源；所述信号输出单元，用于输出安全光幕检测信号给控制器。

2.根据权利要求1所述的一种安全光幕的控制器电路，其特征在于，所述信号输入单元包括电阻R5，及与电阻R5连接的电容C7。

3.根据权利要求1所述的一种安全光幕的控制器电路，其特征在于，所述信号处理单元包括电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R6、电阻R7以及三极管Q4；所述电阻R3与电阻R6连接，电阻R4的一端与三级管Q4的基极连接，电阻R2与三级管Q4的集电极连接，电阻R7与三级管Q4的发射极连接，电阻R4的另一端与电阻R3和电阻R6连接。

4.根据权利要求3所述的一种安全光幕的控制器电路，其特征在于，所述推挽驱动单元包括电容C1、电容C3、电容C8、二极管D2、二极管D7、三级管Q1以及三级管Q5；所述电容C1一端连接于电阻R2与三级管Q4的集电极之间，电容C1的另一端与三极管Q1的基极连接；三级管Q1的集电极接地，三级管Q1的发射极与电容C3的一端连接；二极管D2的一端连接电容C1与三极管Q1的基极之间，二极管D2的另一端接地；电容C8的一端连接于电阻R7与三极管Q4的发射极之间，电容C8的另一端与三级管Q5的基极连接；三级管Q5的发射极接地，三级管Q5集电极与电容C3的另一端连接；二极管D7的一端接地，二极管D7另一端连接于电容C8与三级管Q5的基极之间。

5.根据权利要求4所述的一种安全光幕的控制器电路，其特征在于，所述变压器耦合单元包括变压器T1、全桥整流桥堆DB1、全桥整流桥堆DB2、电容C2以及电容C6；所述变压器T1的初级线圈的一端连接于电容C3与三级管Q1的集电极之间，变压器T1的初级线圈的另一端连接电容C3与三级管51的集电极之间，变压器T1的次级线圈与全桥整流桥堆DB1和全桥整流桥堆DB2连接；电容C2与全桥整流桥堆DB1连接，电容C6与全桥整流桥堆DB2连接。

6.根据权利要求5所述的一种安全光幕的控制器电路，其特征在于，所述信号输出单元包括二极管D3、二极管D5、继电器K1、继电器K2、电阻R1、电阻R8、二极管D1、二极管D6以及保险管F1；所述二极管D3与电容C2并联，继电器K1与二极管D3并联；二极管D5与电容C6并联，继电器K2与二极管D5并联；二极管D1一端与继电器K1连接，二极管D1另一端与电阻R1一端连接，R1另一端接地；二极管D6一端与继电器K2连接，二极管D6另一端与电阻R8一端连接，R8另一端接地；继电器K1和继电器K2之间连接有所述保险管F1。