[發明專利]一種PNP、NPN負載轉換電路

無效

• 申請號: 201410198708.2
• 申請日: 2014-05-12
• 公開（公告）號: CN103929171A
• 公開（公告）日: 2014-07-16
• 發明（設計）人: 韋圣兵
• 申請（專利權）人: 蕪湖齊創自動化系統有限公司
• 主分類號: H03K19/0175
• 分類號: H03K19/0175
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及三線制接近開關技術領域，具體地說是一種PNP、NPN負載轉換電路。

背景技術

在電子控制、PLC控制和傳感器控制領域，經常遇到PNP、NPN型接近開關結構，也即PNP與NPN型傳感器，PNP與NPN型傳感器其實就是利用三極管的飽和和截止，輸出兩種狀態的電平，因此PNP與NPN型傳感器屬于開關型傳感器，但PNP型傳感器和NPN型傳感器輸出信號是截然相反的，PNP型傳感器輸出高電平1，NPN型傳感器輸出低電平0。兩者的接線不能通用，在接線過程中如果出現接線失誤將會造成的一定的損失，輕者要重新拆卸、安裝相關設備，重者往往是損壞機器，影響生產工作的有序進行。為了保證接線正確，往往接線完畢，還要重復檢查，浪費了大量工作時間，降低了工作效率。

當遇到需要PNP(或者NPN)傳感器，而倉庫只有NPN(或者PNP)傳感器的情況下，一般還要在后續電路中增加一個繼電器進行二次轉換。但是繼電器占用空間，不適用于狹小安裝空間條件下使用。

申請號為ZL201310525668.3的中國專利公開了一種NPN/PNP開關量信號轉換器，它由NPN電流信號轉PNP電壓信號電路、PNP電流信號轉NPN電壓信號電路、輸入信號通道選擇電路和輸出信號通道選擇電路組成，能將NPN/PNP電平信號轉換成PNP/NPN電平信號，但是其仍然采用了外加繼電器的方式信號進行轉化，且其只適用于對PLC的輸入信號進行轉換，應用范圍較為狹窄。

發明內容

為了解決上述技術問題，本發明提供一種PNP、NPN負載轉換電路。

本發明解決其技術問題采用以下技術方案來實現：

一種PNP、NPN負載轉換電路，包括傳感器，所述傳感器連接有一檢測轉換電路；所述檢測轉換電路內包含有程序控制電路、電源電路、1功能模塊和2功能模塊，檢測轉換電路可內置于傳感器內，以便縮小裝置整體所占空間，檢測轉換電路可利用程序控制電路檢測所接傳感器是NPN型還是PNP型，然后通過1功能模塊和2功能模塊檢測負載類型，根據負載的類型自動變換傳感器為NPN型輸出或為PNP型輸出；所述1功能模塊與2功能模塊相同，且1功能模塊包括控制NPN型電平信號或PNP型電平信號輸出的輸出驅動電路、監測負載是否短路的負載狀態監測電路和用于檢測負載接線類型的負載接法檢測電路；所述程序控制電路內設有控制芯片，控制芯片根據各監測電路和檢測電路的信號控制各檢測電路或監測電路的開閉。

所述輸出驅動電路包括NPN模式連通電路和PNP模式連通電路；所述NPN模式連通電路的中部設有一號單向二極管和一號驅動電阻；所述PNP模式連通電路的中部設有二號單向二極管和二號驅動電阻；NPN模式連通電路、PNP模式連通電路的右側分別對應連接有NPN型三極管、PNP型三極管，NPN模式連通電路和PNP模式連通電路的右端共同連接有取樣電阻；所述取樣電阻的右端設有用于連接負載或受控設備的一號接線端；

所述負載接入后，若控制芯片檢測到取樣電阻的一號接線端為高電平，可以判斷負載為NPN接法，故程序自動進入NPN控制段，一號單向二極管左側設有的一號左端口驅動激活，二號單向二極管左側設有的二號左端口驅動則停止，當傳感器給控制信號時，一號左端口接受信號，則NPN型三極管動作，因此負載與電源負極連通，負載動作，完成NPN功能，也即使傳感器變為NPN型傳感器；

所述負載接入后，若控制芯片檢測到取樣電阻的一號接線端為低電平，可以判斷負載為PNP接法，故程序自動進入PNP控制段，二號左端口驅動激活，一號左端口驅動則停止，當傳感器給控制信號時，二號左端口接受信號，則PNP型三極管動作，因此負載由電源正極供電，負載動作，完成PNP功能，也即使傳感器變為PNP型傳感器；

當一號左端口開通，一號單向二極管呈開狀態，二號單向二極管呈閉狀態；當二號左端口開通，二號單向二極管呈開狀態，一號單向二極管呈閉狀態；傳感器的信號將通過開狀態的一號單向二極管或二號單向二極管傳導至NPN型三極管或PNP型三極管，然后傳給一號接線端處的負載或受控設備。

所述負載狀態監測電路用于監測負載或受控設備是否出現短路等狀況，負載狀態監測電路包括一號比較器和二號比較器；所述一號比較器的負端設有一號電阻；所述二號比較器的負端設有二號電阻；所述負載狀態監測電路是個典型的窗口比較電路，當負載短路時，取樣電阻上出現的電壓差不在程序設定范圍內，則自動關閉輸出驅動電路，直到短路解除。