CN220472650U - 一种模拟量电压输出电路及测量光栅 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及测量光栅技术领域，尤其涉及一种模拟量电压输出电路及测量光栅。该模拟量电压输出电路包括模拟量芯片和保护电路，模拟量芯片包括输出接脚PIN8，保护电路包括保险丝F2、TVS管D4和电容C53，TVS管D4的一端与接脚PIN8连接，TVS管D4的另一端接地连接，电容C53的一端与保险丝F2连接，电容C53的另一端接地连接，接脚PIN8连接于保险丝F2和电容C53之间。进一步的在模拟量芯片出现线路连接错误时，保护电路限制输入的电压，进而避免模拟量芯片被烧坏，其可靠性高，成本低。
Description
技术领域
本实用新型涉及测量光栅技术领域，尤其涉及一种模拟量电压输出电路及测量光栅。
背景技术
测量光栅是一种感应其接收的光强度变化的电子器件，包含光学系统、放大器和开关量输出装置等。工作时光电传感器发射光线，当被检测物体经过时，根据检测模式的不同，物体或吸收光线或将光线反射到光电传感器的收光器，从而导致收光器接收的光线强度产生变化，其变化值触发开关信号输出，实现检测功能。
在以往的设计中，模拟量通常采用电流或者电压的形式进行输出，在采用电压形式进行输出时，光栅在安装的过程中，用户容易将电源正负极连接到输出芯片的输出线上、容易将电源的正极线接到光栅的负极线上或者将电源的负极线接到输出芯片的输出线上，线路的错误连接会造成电压的过量输入，进而容易导致芯片被烧坏。
实用新型内容
本实用新型提供了一种模拟量电压输出电路及测量光栅，用以解决现有技术中模拟量芯片接脚线路错接容易导致芯片烧坏的问题。
为解决上述问题，第一方面，本实用新型提供了一种模拟量电压输出电路，包括：
模拟量芯片，所述模拟量芯片用于将测量光栅MCU提供的PWM占空比转化为对应的输出电压值，所述模拟量芯片包括接脚PIN4、接脚PIN7和接脚PIN8，所述接脚PIN4用于输入，所述接脚PIN7和所述接脚PIN8用于输出；
保护电路，所述保护电路包括保险丝F2、TVS管D4和电容C53，所述TVS管D4的一端与所述接脚PIN8连接，所述TVS管D4的另一端接地连接，所述电容C53的一端与所述保险丝F2连接，所述电容C53的另一端接地连接，所述接脚PIN8连接于所述保险丝F2和所述电容C53之间。
根据所述第一方面，在一种优选的实施方式中，所述模拟量芯片还包括接脚PIN3，所述接脚PIN3为另一个输入接脚，所述接脚PIN3用于输入PWM占空比。
根据所述第一方面，在一种优选的实施方式中，所述模拟量芯片还包括接脚PIN5和接脚PIN6，所述接脚PIN5为电源正极接脚，所述接脚PIN6为电源负极接脚。
根据所述第一方面，在一种优选的实施方式中，所述模拟量芯片还包括接脚PIN9，所述接脚PIN9为输出电压选择接脚。
根据所述第一方面，在一种优选的实施方式中，所述模拟量芯片还包括接脚PIN10，所述接脚PIN10为参考电压输出接脚。
第二方面，本实用新型还提供一种测量光栅，所述测量光栅包括上述方案中任意的一种模拟量电压输出电路。
本实用新型的有益效果是：本实用新型提出一种模拟量电压输出电路，包括模拟量芯片和保护电路，模拟量芯片包括接脚PIN8，保护电路包括保险丝F2、TVS管D4和电容C53，TVS管D4的一端与接脚PIN8连接，TVS管D4的另一端接地连接，电容C53的一端与保险丝F2连接，电容C53的另一端接地连接，接脚PIN8连接于保险丝F2和电容C53之间。当模拟量芯片的接脚出现错接时，保护电路能够抑制输入的电压，进一步的避免芯片被烧坏，极大的保证了模拟量芯片的稳定和使用，该电路结构简单，可靠性高，其成本低。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。
图1示出了模拟量电压输出电路的整体电路结构示意图。
主要元件符号说明：
100-模拟量芯片；200-保护电路。
具体实施方式
下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”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。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实用新型中的具体含义。
在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
请参阅图1，本实用新型提供一种模拟量电压输出电路(以下简称输出电路)，该输出电路包括模拟量芯片100和保护电路200，模拟量芯片100用于将测量光栅MCU(附图中未标出)提供的PWM占空比转化为对应的输出电压值。该输出电路用于模拟输出的测量光栅STC-A，采用电压输出形式，将测量光栅检测的物体尺寸转换为电压值0-5V或0-10V。
具体的，模拟量芯片100包括接脚PIN4、接脚PIN7和接脚PIN8，接脚PIN4用于输入，接脚PIN7和接脚PIN8用于输出；保护电路200包括保险丝F2、TVS管D4和电容C53，TVS管D4的一端与接脚PIN8连接，TVS管D4的另一端接地连接，电容C53的一端与保险丝F2连接，电容C53的另一端接地连接，接脚PIN8连接于保险丝F2和电容C53之间。
可以理解的是，在测量光栅安装的过程中，当用户不小心把电源线正负极接到了模拟量输出线上，并且电源线正极接到了光栅的负极线，电源线的负极线接到了光栅的模拟量输出线，此时保护电路200中的保险丝F2与TVS管D4形成保护电路，将该电压钳位在0.7V以内，防止模拟量芯片100被烧坏。
当用户不小心把电源线正线接到了模拟量输出线上，电源线的负极线接到了光栅的电源负极线，此时保险丝F2与TVS管D4形成保护电路200，将该电压钳位在16V以内，防止模拟量芯片100被烧坏。
请继续参阅图1，在上述方案的基础上，模拟量芯片100还包括接脚PIN3，接脚PIN3为另一个输入接脚，接脚PIN3用于输入PWM占空比。
优选的，模拟量芯片100还包括接脚PIN5和接脚PIN6，接脚PIN5为电源正极接脚，接脚PIN6为电源负极接脚。
优选的，模拟量芯片100还包括接脚PIN9，接脚PIN9为输出电压选择接脚。
优选的，模拟量芯片100还包括接脚PIN10，接脚PIN10为参考电压输出接脚。
在上述方案的基础上，模拟量芯片100可以选择型号为GP8401的信号模拟芯片。
在上述方案的基础上，本实用新型还提供一种测量光栅，该测量光栅包括上述方案中任意的一种输出电路，即一种测量光栅包括上述方案中的输出电路均属于本实用新型所公开的范围。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”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实用新型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必须针对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一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (6)
1.一种模拟量电压输出电路，其特征在于，包括：
模拟量芯片，所述模拟量芯片用于将测量光栅MCU提供的PWM占空比转化为对应的输出电压值，所述模拟量芯片包括接脚PIN4、接脚PIN7和接脚PIN8，所述接脚PIN4用于输入，所述接脚PIN7和所述接脚PIN8用于输出；
保护电路，所述保护电路包括保险丝F2、TVS管D4和电容C53，所述TVS管D4的一端与所述接脚PIN8连接，所述TVS管D4的另一端接地连接，所述电容C53的一端与所述保险丝F2连接，所述电容C53的另一端接地连接，所述接脚PIN8连接于所述保险丝F2和所述电容C53之间。
2.根据权利要求1所述的模拟量电压输出电路，其特征在于，所述模拟量芯片还包括接脚PIN3，所述接脚PIN3为另一个输入接脚，所述接脚PIN3用于输入PWM占空比。
3.根据权利要求1所述的模拟量电压输出电路，其特征在于，所述模拟量芯片还包括接脚PIN5和接脚PIN6，所述接脚PIN5为电源正极接脚，所述接脚PIN6为电源负极接脚。
4.根据权利要求1所述的模拟量电压输出电路，其特征在于，所述模拟量芯片还包括接脚PIN9，所述接脚PIN9为输出电压选择接脚。
5.根据权利要求1所述的模拟量电压输出电路，其特征在于，所述模拟量芯片还包括接脚PIN10，所述接脚PIN10为参考电压输出接脚。
6.一种测量光栅，其特征在于，包括权利要求1-5中任一项所述的模拟量电压输出电路。
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