[實用新型]非隔離式的自動化設備

有效

• 申請號: 201420316852.7
• 申請日: 2014-06-13
• 公開（公告）號: CN203984390U
• 公開（公告）日: 2014-12-03
• 發明（設計）人: 盧玲勝;胡覺遠;羅欣;呂曉東
• 申請（專利權）人: 杭州日鼎控制技術有限公司
• 主分類號: H03K19/0175
• 分類號: H03K19/0175
• 代理公司: 浙江永鼎律師事務所 33233
• 代理人: 王梨華;陳麗霞

技術領域

本實用新型涉及變頻器、伺服控制器、運動控制器等工業自動化設備，尤其涉及了一種非隔離式的自動化設備。

背景技術

自動化設備中，例如運動控制設備，在工業級民用領域用量都比較大，所以設計時經常要考慮在性能滿足要求的前提下，盡量的降低生產成本。而目前現有的自動化設備中的編碼器為長線型輸出，信號線達到12根線，在進行抗雷擊等設計時，最可靠的辦法是用高速光耦進行隔離，但是高速光耦價格較高，單套設備需要12個，成本上升太多，設備成本相對較高，因此研究一種可靠性較佳而又能降低生產成本的編碼器接口電路就顯得尤為重要。

發明內容

本實用新型的目的在于提供一種編碼器接口設計為非隔離式的自動化設備。

為了解決上述技術問題，本實用新型通過下述技術方案得以解決：

非隔離式的自動化設備，包括線路板和設置在線路板上的編碼器接口電路，線路板上設有AM26C32芯片，AM26C32芯片上設有信號輸入引腳，編碼器接口電路包括編碼器反饋信號接口，編碼器反饋信號接口通過信號線與信號輸入引腳連接，編碼器反饋信號接口與信號輸入引腳之間串聯有穩壓二極管，穩壓二極管的正極連接信號輸入引腳，穩壓二極管連接編碼器反饋信號接口，信號輸入引腳上連接有上拉電阻。編碼器接口電路設計為非隔離式。

采用穩壓二極管和上拉電阻的配合，不會改變信號的邏輯：當輸入為高電平時，穩壓二極管截止，信號經過上拉電阻上拉仍然為高電平；當輸入為低電平時，穩壓二極管導通，信號則被拉低。

上拉電阻的作用是利用穩壓二極管的單向導電性將信號線上耦合的高壓隔離AM26C32芯片外，AM26C32為TTL芯片，TTL芯片的輸入管腳為三極管的發射極，對于三級管的Vebo(發射極—基極擊穿電壓)來說一般都是6V左右，相對于雷擊耦合產生的上千伏高壓來說相當的脆弱，因此利用穩壓二極管將雷擊耦合干擾隔離在芯片外面，從而避免雷擊損壞AM26C32芯片。

作為優選，穩壓二極管為肖特基二極管。肖特基二極管在小電流時，管壓降為0.1V左右，不會對低電平產生影響。

作為優選，還包括機殼，機殼上設有導線，導線上串聯有二極管和電容，二極管和電容串聯后構成支路A，支路A兩端并聯有電阻，支路A與電阻并聯后構成電路A，電路A一端接線路板的信號地端，電路A另一端與機殼上的導線連接。

作為優選，機殼通過電路A與線路板連接。

線路板的上的接地端不直接與機殼相連，這樣能保證設備在接地不良的環境下能正常工作。具體設計為設備的機殼接地，線路板通過電路A與機殼連接，這樣機殼起到屏蔽作用，抗干擾能力強，并且機殼與保護地連接，能將感應電荷全部泄放到大地，安全可靠。

電路A中的電容的作用是將線路板上數字電路產生的共模噪聲通過電容泄放到保護地上，避免由于共模噪聲導致的數字電路邏輯出現錯誤。

電阻的作用是將信號地與保護地通過電阻連接，消除浮地設備的電位變動(浮地設計中，浮地設計中電路易受寄生電容的影響，使電路的地電位變動，對模擬電路會產生很大干擾)，同時此電阻能釋放線路板所積累的電荷，注意控制釋放電阻的阻抗。

二極管的作用是利用二極管的單向導電性，能發揮電容應有的作用，并且在接地不好的場合，將雷擊產生的地電位反擊抑制住，不讓高壓能量通過電容耦合到線路板，需要注意的是二極管需選取耐壓比較高的二極管。

該浮地設計方案均能通過群脈沖、靜電放電、雷擊浪涌的試驗。

作為優選，還包括電源VCC，AM26C32芯片上還設有電源端引腳和電源地端引腳，電源端引腳與電源VCC連接，電源地端引腳接電源地端。

本實用新型只是增加了價格比較低廉的穩壓二極管、二極管和電阻及電容，性能即可滿足實際使用需求，相對于光耦隔離方案和在12路信號上增加TVS的方案，具有很大的成本上的優勢。

附圖說明

圖1是本實用新型的電路設計圖。

附圖中各數字標號所指代的部位名稱如下：其中1—機殼、2—AM26C32芯片、3—MCU芯片、4—信號輸入引腳、5—上拉電阻、6—信號線、7—穩壓二極管、8—二極管、9—信號輸出引腳、10—導線、11—電容、12—電阻、13—電源端引腳、14—電源地端引腳、15—編碼器反饋信號接口。

具體實施方式

下面結合附圖與實施例對本實用新型作進一步詳細描述。

實施例1