CN213152529U - 一种光电隔离盒 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种光电隔离盒，主要由面板外壳、机架横梁盖板以及位于中间的PCB板组成，其特征是：所述PCB板是PCB印制电路板，采用1.6mm的基板，设计为双层走线，阻焊层为绿色。PCB板设置多个插座，包括信号接口插座、下限保护接口插座、右关门限位信号接口插座、右开门限位信号接口插座、左关门限位信号接口插座、左开门限位信号接口插座，上限位信号接口插座。本实用新型智能控制器信号输出和信号输入通过隔离盒内部的光耦器件实现光电信号隔离，当光电开关和微动开关工作时，光耦器件输入端实现电信号向光信号的转换，光耦器件输出端实现光信号向电信号的转换，输入端和输出端避免了电平信号的相互影响，使得故障范围变得可控。

Description

一种光电隔离盒

技术领域

本实用新型涉及音视频及灯光信号传输技术领域，尤其是一种光电隔离盒。

背景技术

设备升降产品主要用于天花较高的大型酒店的宴会大厅，舞台灯光场景等，以解决投影机，摄像机的升降需求，通过嵌入式安装方式隐藏于大厅的屋顶与装饰天花板之间。

现有设备传感器是直接连接到控制器的信号接口插座上，当发生线路短路或者传感器探头碰撞损坏时，控制器内部电源模块输出异常，信号采集端口因电压信号波动经常会导致控制器电源模块或者MCU芯片的损坏，使得原本小故障造成控制器的故障扩大化，造成较大经济损失；现有的，其连接方式采用光电开关和微动开关直接插在控制器的信号接口插座上，传感器安装位置在设备的四周，和控制器有一定距离，传感器引线因安装位置不同导致引出线长度有短有长，增加了故障隐患。

现有的设备连接方式对于传感器故障判断比较困难，判断故障要使用万用表逐一检查传感器各个引脚的电压是否正常，操作复杂且低效，给设备维护带来不便。

发明内容

为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种信号隔离与显示装置，通过这种装置实现了传感器信号的光电隔离，避免了因外部传感器故障导致控制器故障扩大化，并且实现了每个通道信号是否正常的的显示功能。

本实用新型解决其技术问题所采取的技术方案是：

一种光电隔离盒，主要由面板外壳、机架横梁盖板以及位于中间的PCB板组成。

所述PCB板是PCB印制电路板，采用1.6mm的基板，设计为双层走线，阻焊层为绿色，PCB板设置多个插座，包括信号接口插座、下限保护接口插座、右关门限位信号接口插座、右开门限位信号接口插座、左关门限位信号接口插座、左开门限位信号接口插座，上限位信号接口插座。

所述下限保护接口插座为4P插座，通过锡焊在印制电路板上，4P插座第4引脚接通过印制板铜箔与470uf电解电容正极焊盘锡焊连接，第2引脚通过印制板铜箔与限流电阻一端焊锡连接，限流电阻另一端焊盘通过印制板铜箔与光耦器件输入端正极焊盘锡焊连接，光耦器件输入端负极焊盘通过印制板铜箔与RG双色发光二极管正端焊盘锡焊连接，RG双色发光二极管负端焊盘通过印制板铜箔与470uf电解电容负极焊盘锡焊连接，第1引脚通过印制板铜箔与限流电阻一端焊锡连接，限流电阻另一端焊盘通过印制板铜箔同时与RG双色发光二极管正极焊盘和34P牛角插件第31~32针脚锡焊连接，RG双色发光二极管负极通过印制板铜箔与470uf电解电容负极焊盘锡焊连接，光耦器件输出端集电极通过印制板铜箔与47uf电解电容正极焊盘锡焊连接，光耦器件输出端发射极通过印制板铜箔与34P牛角插件第29~30针脚锡焊连接。

所述右关门信号接口插座为4P插座，通过锡焊在印制电路板上，4P插座第4引脚接通过印制板铜箔与470uf电解电容正极焊盘锡焊连接，第1和第2引脚通过印制板铜箔与限流电阻一端焊锡连接，限流电阻另一端焊盘通过印制板铜箔与光耦器件输入端正极焊盘锡焊连接，光耦器件输入端负极焊盘通过印制板铜箔与RG双色发光二极管正端焊盘锡焊连接，RG双色发光二极管负端焊盘通过印制板铜箔与470uf电解电容负极焊盘锡焊连接，光耦器件输出端集电极通过印制板铜箔与47uf电解电容正极焊盘锡焊连接，光耦器件输出端发射极通过印制板铜箔与34P牛角插件第9~12针脚锡焊连接。

所述右关门信号接口插座，右开门信号接口插座，左开门信号接口插座，左关门信号接口插座，上限位信号接口插座内部结构相同。

所述PCB板上还设置有高频滤波电容，电解电容470uf，电解电容47uf，限流电阻，光耦器件，红色发光二极管，RG双色发光二极管。

所述电解电容位于高频滤波电容的下侧，高频滤波电容一端通过印制电路板焊盘铜箔与电解电容正极焊盘锡焊连接，高频滤波电容另一端通过印制电路板焊盘铜箔与电解电容负极焊盘锡焊连接，470uf电解电容正极焊盘通过印制板铜箔与34P牛角插件第1/2针脚锡焊连接，470uf电解电容负极焊盘通过印制板铜箔与34P牛角插件第33/34针脚锡焊连接，47uf电解电容正极焊盘通过印制板铜箔与34P牛角插件第3/4针脚锡焊连接，47uf电解电容负极焊盘通过印制板铜箔与34P牛角插件第33/34针脚锡焊连接。

所述面板外壳和机架横梁盖板通过4颗M4*8十字槽盘头螺钉紧固连接。面板外壳背面设置有PCB板固定螺纹孔，通过PCB板安装孔对齐，使用M3*8十字扁头螺钉紧固，实现与PCB固定连接。

所述机架横梁盖板有4个对应的螺纹孔，通过M4*8螺钉将隔离盒面板和机架横梁盖板紧固连接。

所述面板外壳采用镀锌钢板材质，表面发黑处理，面板背面焊接5个外径为Ø5的圆管，圆管端面的中心攻M3螺纹孔，深度为8mm。

所述面板外壳上设置由多个孔洞，包括信号线插件连接孔、传感器插件连接孔、电源指示灯观察孔、下降保护指示灯观察孔、上升限位指示灯观察孔、左开门限位指示灯观察孔、左关门限位指示灯观察孔、右开门限位指示灯观察孔、右关门限位指示灯观察孔、固定安装孔、PCB板固定螺纹孔。

本实用新型工作原理如下：

本实用新型智能控制器信号输出和信号输入通过隔离盒内部的光耦器件实现光电信号隔离，当光电开关和微动开关工作时，光耦器件输入端实现电信号向光信号的转换，光耦器件输出端实现光信号向电信号的转换，输入端和输出端避免了电平信号的相互影响，使得故障范围变得可控，且隔离盒内置双色RG发光二极管可以显示传感器信号切换是否正常，有效降低了设备维护难度。

本实用新型的有益效果是，

本实用新型隔离盒可以有效的保护控制器的信号传输，可以有效的避免因外部传感器故障导致控制器的损坏，通过隔离盒上的RG双色发光二极管可以快速判断传感器的状态是否正常。

本实用新型通常安装在高跨度的装饰天花板内，天花板内部环境比较复杂，经常经受轻微的设备运行震动，夏季高温或者因小动物出没而导致线路或者传感器出现异常或故障。

本实用新型主要应用于大型酒店，企事业单位的宴会大厅，舞台灯光场景等涉及音视频和灯光设备的领域。

附图说明

下面结合附图对本实用新型进行进一步说明。

图1是本实用新型隔离盒总装爆炸图。

图2是本实用新型隔离盒面板外壳结构图。

图3是本实用新型隔离盒面板外壳背面结构图。

图4是本实用新型隔离盒PCB结构分布图。

主要元件说明：

具体实施方式

如图1所示，将固定外壳和PCB板对齐，将信号接口插座2001穿过信号线插件连接开孔1001；将下限保护信号接口插座2002，上限位信号接口插座2003，左开门限位信号接口插座2004，左关门限位信号接口插座2005，右开门限位信号接口插座2006，右关门限位信号接口插座2007穿过传感器插件连接开孔1002；将红色发光二极管2400和RG双色发光二极管2401分别穿过电源指示灯观察孔1100，下降保护指示灯观察孔1101，上升限位指示灯观察孔1102，左开门限位指示灯观察孔1103，左关门限位指示灯观察孔1104，右开门限位指示灯观察孔1105和右关门限位指示灯观察孔1106。

如图2和图3所示，将PCB板固定螺纹孔1201和PCB板安装孔对齐，使用M3*8十字扁头螺钉紧固。

如图4所示，当信号接口插座2001插入信号线束，下限保护信号接口插座2002插入光电开关传感器，上限位信号接口插座2003插入微动开关传感器，左开门限位信号接口插座2004插入微动开关传感器，左关门限位信号接口插座2005插入微动开关传感器，右开门限位信号接口插座2006插入微动开关传感器，右关门限位信号接口插座2007插入微动开关传感器时。

所述下限保护信号接口插座2510插座焊盘第4针脚通过铜箔连接电解电容2102焊盘的正极，第2针脚通过铜箔线路连接限流电阻输入端焊盘，限流电阻输出端焊盘通过铜箔线路连接光耦输入端焊盘1针脚，光耦输入端焊盘2针脚通过铜箔连接到RG双色发光二极管的G端正极，RG双色发光二极管的负极焊盘通过铜箔连接电解电容2102焊盘的负极，2510插座焊盘第1针脚通过铜箔连接限流电阻输入端焊盘，限流电阻输出端焊盘一路分支通过铜箔线路连接信号接口插座为34P牛角插座的第31针脚焊盘，另一路分支通过铜箔线路连接RG双色发光二极管的R端正极，RG双色发光二极管的负极焊盘通过铜箔连接电解电容2102焊盘的负极，光耦输出端焊盘4针脚焊盘通过铜箔连接连接信号接口插座为34P牛角插座的第3针脚焊盘，光耦输出端焊盘3针脚焊盘通过铜箔连接连接信号接口插座为34P牛角插座的第29针脚焊盘。

所述右关门信号接口插座为4P 2510插座，2510插座焊盘第4针脚通过铜箔连接电解电容2102焊盘的正极，第2针脚通过铜箔线路连接限流电阻输入端焊盘，限流电阻输出端焊盘通过铜箔线路连接光耦输入端焊盘1针脚，光耦输入端焊盘2针脚通过铜箔连接到RG双色发光二极管的R端正极，RG双色发光二极管的负极焊盘通过铜箔连接电解电容2102焊盘的负极，光耦输出端焊盘4针脚焊盘通过铜箔连接连接信号接口插座为34P牛角插座的第3针脚焊盘，光耦输出端焊盘3针脚焊盘通过铜箔连接连接信号接口插座为34P牛角插座的第19针脚焊盘； 2510插座焊盘第1针脚通过铜箔连接限流电阻输入端焊盘，限流电阻输出端焊盘通过铜箔连接光耦输入端焊盘1针脚，光耦输入端焊盘2针脚通过铜箔连接到RG双色发光二极管的G端正极，RG双色发光二极管的负极焊盘通过铜箔连接电解电容2102焊盘的负极，光耦输出端焊盘4针脚焊盘通过铜箔连接连接信号接口插座为34P牛角插座的第3针脚焊盘，光耦输出端焊盘3针脚焊盘通过铜箔连接连接信号接口插座为34P牛角插座的第17针脚焊盘。

如图2所示，红色发光二极管2400保持红色灯光常亮状态，可以通过图2的下降保护指示灯观察孔1100看到红色灯光。

如图2所示，光电开关传感器处于通光状态时，RG双色发光二极管发出红绿双色灯光，可以通过图2的下降保护指示灯观察孔1101看到红绿双色灯光，当光电开关处于遮挡状态时，RG双色发光二极管显示绿光，可以通过图2的下降保护指示灯观察孔1101看到绿色灯光，同时光耦隔离后的输出信号流入34P牛角插件里。

如图2所示，微动开关传感器处于常态时，RG双色发光二极管显示绿色，可以通过图2的右关门信号指示灯观察孔1106看到绿色灯光，当微动开关处于触发状态时，RG双色发光二极管显示红色，可以通过图2的右关门信号指示灯观察孔1106看到红色灯光，同时光耦隔离后的输出信号流入34P牛角插件里。

如图2所示，微动开关传感器处于常态时，RG双色发光二极管显示绿色，可以通过图2的右开门信号指示灯观察孔1105看到绿色灯光，当微动开关处于触发状态时，RG双色发光二极管显示红色，可以通过图2的右开门信号指示灯观察孔1105看到红色灯光，同时光耦隔离后的输出信号流入34P牛角插件里。

如图2所示，微动开关传感器处于常态时，RG双色发光二极管显示绿色，可以通过图2的左开门信号指示灯观察孔1103看到绿色灯光，当微动开关处于触发状态时，RG双色发光二极管显示红色，可以通过图2的左开门信号指示灯观察孔1103看到红色灯光，同时光耦隔离后的输出信号流入34P牛角插件里。

如图2所示，微动开关传感器处于常态时，RG双色发光二极管显示绿色，可以通过图2的左关门信号指示灯观察孔1104看到绿色灯光，当微动开关处于触发状态时，RG双色发光二极管显示红色，可以通过图2的左关门信号指示灯观察孔1104看到红色灯光，同时光耦隔离后的输出信号流入34P牛角插件里。

如图2所示，微动开关传感器处于常态时，RG双色发光二极管显示绿色，可以通过图2的上升限位信号指示灯观察孔1102看到绿色灯光，当微动开关处于触发状态时，RG双色发光二极管显示红色，可以通过图2的上升限位信号指示灯观察孔1102看到红色灯光，同时光耦隔离后的输出信号流入34P牛角插件里。

本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改型和改变。因此，本实用新型覆盖了落入所附的权利要求书及其等同物的范围内的各种改型和改变。

Claims (8)

1.一种光电隔离盒，主要由面板外壳、机架横梁盖板以及位于中间的PCB板组成，其特征是：所述PCB板是PCB印制电路板，采用1.6mm的基板，设计为双层走线，阻焊层为绿色，PCB板设置多个插座，包括信号接口插座、下限保护接口插座、右关门限位信号接口插座、右开门限位信号接口插座、左关门限位信号接口插座、左开门限位信号接口插座，上限位信号接口插座；所述下限保护接口插座为4P插座，通过锡焊在印制电路板上，4P插座第4引脚接通过印制板铜箔与470uf电解电容正极焊盘锡焊连接，第2引脚通过印制板铜箔与限流电阻一端焊锡连接，限流电阻另一端焊盘通过印制板铜箔与光耦器件输入端正极焊盘锡焊连接，光耦器件输入端负极焊盘通过印制板铜箔与RG双色发光二极管正端焊盘锡焊连接，RG双色发光二极管负端焊盘通过印制板铜箔与470uf电解电容负极焊盘锡焊连接，第1引脚通过印制板铜箔与限流电阻一端焊锡连接，限流电阻另一端焊盘通过印制板铜箔同时与RG双色发光二极管正极焊盘和34P牛角插件第31~32针脚锡焊连接，RG双色发光二极管负极通过印制板铜箔与470uf电解电容负极焊盘锡焊连接，光耦器件输出端集电极通过印制板铜箔与47uf电解电容正极焊盘锡焊连接，光耦器件输出端发射极通过印制板铜箔与34P牛角插件第29~30针脚锡焊连接；所述右关门信号接口插座为4P插座，通过锡焊在印制电路板上，4P插座第4引脚接通过印制板铜箔与470uf电解电容正极焊盘锡焊连接，第1和第2引脚通过印制板铜箔与限流电阻一端焊锡连接，限流电阻另一端焊盘通过印制板铜箔与光耦器件输入端正极焊盘锡焊连接，光耦器件输入端负极焊盘通过印制板铜箔与RG双色发光二极管正端焊盘锡焊连接，RG双色发光二极管负端焊盘通过印制板铜箔与470uf电解电容负极焊盘锡焊连接，光耦器件输出端集电极通过印制板铜箔与47uf电解电容正极焊盘锡焊连接，光耦器件输出端发射极通过印制板铜箔与34P牛角插件第9~12针脚锡焊连接。

2.根据权利要求1所述的一种光电隔离盒，其特征是：所述右关门信号接口插座，右开门信号接口插座，左开门信号接口插座，左关门信号接口插座，上限位信号接口插座内部结构相同。

3.根据权利要求1所述的一种光电隔离盒，其特征是：所述PCB板上还设置有高频滤波电容，电解电容470uf，电解电容47uf，限流电阻，光耦器件，红色发光二极管，RG双色发光二极管。

4.根据权利要求3所述的一种光电隔离盒，其特征是：所述电解电容位于高频滤波电容的下侧，高频滤波电容一端通过印制电路板焊盘铜箔与电解电容正极焊盘锡焊连接，高频滤波电容另一端通过印制电路板焊盘铜箔与电解电容负极焊盘锡焊连接，470uf电解电容正极焊盘通过印制板铜箔与34P牛角插件第1/2针脚锡焊连接，470uf电解电容负极焊盘通过印制板铜箔与34P牛角插件第33/34针脚锡焊连接，47uf电解电容正极焊盘通过印制板铜箔与34P牛角插件第3/4针脚锡焊连接，47uf电解电容负极焊盘通过印制板铜箔与34P牛角插件第33/34针脚锡焊连接。

5.根据权利要求1所述的一种光电隔离盒，其特征是：所述面板外壳上设置由多个孔洞，包括信号线插件连接孔、传感器插件连接孔、电源指示灯观察孔、下降保护指示灯观察孔、上升限位指示灯观察孔、左开门限位指示灯观察孔、左关门限位指示灯观察孔、右开门限位指示灯观察孔、右关门限位指示灯观察孔、固定安装孔、PCB板固定螺纹孔。

6.根据权利要求1或5所述的一种光电隔离盒，其特征是：所述面板外壳和机架横梁盖板通过4颗M4*8十字槽盘头螺钉紧固连接；面板外壳背面设置有PCB板固定螺纹孔，通过PCB板安装孔对齐，使用M3*8十字扁头螺钉紧固，实现与PCB固定连接。

7.根据权利要求1所述的一种光电隔离盒，其特征是：所述机架横梁盖板有4个对应的螺纹孔，通过M4*8螺钉将隔离盒面板和机架横梁盖板紧固连接。

8.根据权利要求1或5所述的一种光电隔离盒，其特征是：所述面板外壳采用镀锌钢板材质，表面发黑处理，面板背面焊接5个外径为Ø5的圆管，圆管端面的中心攻M3螺纹孔，深度为8mm。

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