一种通用开关量输入电路的制作方法

1.本实用新型属于电路设计技术领域，具体地说，是涉及一种通用开关量输入电路。


背景技术：

2.工业控制涉及开关量的场合中，基本没有有效的统一标准，开关量信号输出的形式分为很多种，有源或无源且电压大小不一。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于提供一种通用开关量输入电路，解决现有开关量输入电路的上述技术问题。
4.本实用新型采用以下技术方案予以实现：
5.提出一种通用开关量输入电路，包括：接线端子，具有输入引脚、电源接入引脚和接地引脚；其中，电源接入引脚连接第一电源；施密特反向触发器，其输入端连接所述接线端子的输入引脚；隔离光耦，其输入端连接所述施密特反向触发器的输出端，其输出端输出通用开关信号；隔离电源，其输入端连接所述第一电源，其输出为所述施密特反向触发器供电；其中，当输入开关量为有源信号时，所述接线端子的电源接入引脚空置，当输入开关量为无源信号时，所述接线端子的输入引脚与电源接入引脚连接。
6.进一步的，所述施密特反向触发器的输入端连接有分压钳位电路；所述分压钳位电路包括第一电阻、第二电阻和第一二极管；其中，所述第一电阻一端连接所述施密特反向触发器的输入端，其另一端连接所述接线端子的输入引脚；所述第二电阻一端连接所述施密特反向触发器的输入端，另一端接地；所述第一二极管与所述第二电阻并联。
7.进一步的，所述第一电阻与所述接线端子的输入引脚的连接端对地连接有稳压管。
8.进一步的，所述第一电阻与所述接线端子的输入引脚之间连接有熔断器。
9.进一步的，所述施密特反向触发器的输入端对地连接有滤波电容。
10.进一步的，所述接线端子的输入引脚和电源接入引脚之间连接有开关。
11.与现有技术相比，本实用新型的优点和积极效果是：本实用新型提出的通用开关量输入电路，隔离电源和隔离光耦实现了开关量输入部分与其他应用电路的电气隔离，为有源信号和无源信号的输入区分提供了可能；接线端子包括电源输入引脚，可通过跳线实现有源信号输入和无源信号输入的不同信号输入需求，实现了多开关量不同信号源的混接模式；施密特反向触发器具有高输入阻抗和高负载能力，即实现了开关量输入的低能量激励需求，又满足了驱动隔离光耦的高负载能力，并具有信号滤波能力，在脉冲信号提取中，可以起到较佳效果。
12.进一步的，通过分压钳位电路、稳压管、熔断器和滤波电容等措施，保证了施密特反向触发器输入端的稳定性、信号线反接的保护作用、输入信号的滤波抗干扰作用以及过压和过流保护等作用。
13.结合附图阅读本实用新型实施方式的详细描述后，本实用新型的其他特点和优点将变得更加清楚。
附图说明
14.图1 为本实用新型提出的通用开关输入电路的电路架构图；
15.图2为本实用新型提出的通用开关输入电路的第二个电路架构图
16.图3为本实用新型提出的通用开关输入电路的第一个实施电路图。
具体实施方式
17.下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的说明。
18.如图1所示，本实用新型提出的通用开关量输入电路，包括：接线端子j1、施密特反向触发器u1、隔离光耦u2和隔离电源u3。
19.接线端子j1具有输入引脚input、电源接入引脚p和接地引脚g；其中，电源接入引脚p连接第一电源pow；该第一电源pow为隔离电源u3的输入电源。
20.施密特反向触发器u1的输入端a连接接线端子j1的输入引脚input，在接线端子j1的输入引脚input为多个时，可采用多个施密特反向触发器u1对接实现。施密特反向触发器u1的输出端y则连接隔离光耦u2的输入端，隔离光耦u2的输出为整个通用开关量输入电路输出的通用开关信号。
21.隔离电源u3的输入端连接第一电源pow，其输出为施密特反向触发器供电。
22.基于上述电路，当输入开关量为有源信号时，接线端子j1的电源接入引脚空置，当输入开关量为无源信号时，接线端子j1的输入引脚与其电源接入引脚跳线连接，或者通过闭合接线端子j1的输入引脚input和电源接入引脚p之间连接的开关k来实现。
23.上述本实用新型提出的通用开关量输入电路，隔离电源u3和隔离光耦u2实现了开关量输入部分与其他应用电路的电气隔离，为有源信号和无源信号的输入区分提供了可能；接线端子j1包括电源输入引脚p，可通过跳线实现有源信号输入和无源信号输入的不同信号输入需求，从而实现了多开关量不同信号源的混接模式；施密特反向触发器u1具有高输入阻抗和高负载能力，即能实现开关量输入的低能量激励需求，又能满足驱动隔离光耦的高负载能力，并具有信号滤波能力，在脉冲信号提取中，可以起到较佳的效果。
24.如图2所示，在本实用新型实施例中，施密特反向触发器u1的输入端连接有分压钳位电路u4；具体的，分压钳位电路u4包括第一电阻r1、第二电阻r2和第一二极管d1；其中，第一电阻r1一端连接施密特反向触发器u1的输入端a，其另一端连接接线端子j1的输入引脚input；第二电阻r2一端连接施密特反向触发器u1的输入端a，另一端接地g；第一二极管d1与第二电阻r2并联。
25.分压钳位电路u4可以保证施密特反向触发器u1输入端电压的稳定性，并可以起到信号线反接的保护作用。
26.如图2所示，在本实用新型实施例中，第一电阻r1与接线端子j1的输入引脚input的连接端对地连接有稳压管z，构成施密特反向触发器u1输入端的过压保护作用。
27.如图2所示，在本实用新型实施例中，第一电阻r1与接线端子j1的输入引脚input之间连接有熔断器f，构成施密特反向触发器u1输入端的过流保护作用。
28.如图2所示，在本实用新型实施例中，施密特反向触发器u1的输入端input对地连接有滤波电容c，对施密特反向触发器u1的输入端起到滤波抗干扰作用。
29.下面以几个具体实施例对本实用新型提出的通用开关量输入电路的应用做出详细说明。
30.实施例一
31.如图3所示，本实施例为无源信号输入实施例，通过跳线或者闭合开关k1和开关k2，使用接线端子j1的电源接入引脚p引入第一电源pow为无源信号提供电源。
32.无源信号input1和input2经施密特反向触发器u1输出稳定的开关量信号至隔离光耦u2，经隔离光耦u2输出给应用电路。
33.实施例二
34.本实施例为有源信号输入实施例，使用对方开关量输出模块的电源作为信号的来源，将接线端子j1的电源输入引脚p置空即可。
35.有源信号input1和input2（k1和k2闭合）经施密特反向触发器u1输出稳定的开关量信号至隔离光耦u2，经隔离光耦u2输出给应用电路。
36.实施例三
37.本实施例为有源信号和无源信号同时输入实施例，通过跳线或闭合开关k1，使用接线端子j1的电源接入引脚p引入第一电源pow为无源信号input1提供电源，使input2输出模块的电源作为有源信号的来源，input1和input2分别经一个施密特反向触发器u1a和u1b输出稳定的开关量信号至隔离光耦u2，经隔离光耦u2输出给应用电路。
38.应该指出的是，上述说明并非是对本实用新型的限制，本实用新型也并不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本实用新型的保护范围。