[實(shí)用新型]磁性開關(guān)的開關(guān)信號(hào)采集電路和氣動(dòng)控制系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201420800455.7
• 申請(qǐng)日: 2014-12-16
• 公開（公告）號(hào): CN204425313U
• 公開（公告）日: 2015-06-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉輝
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 青島歌爾聲學(xué)科技有限公司
• 主分類號(hào): H03K19/0185
• 分類號(hào): H03K19/0185;H03K19/14
• 代理公司: 北京市隆安律師事務(wù)所 11323
• 代理人: 權(quán)鮮枝;何立春

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及磁性開關(guān)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種磁性開關(guān)的開關(guān)信號(hào)采集電路和氣動(dòng)控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)

在利用氣缸進(jìn)行控制的系統(tǒng)中，需要安裝可以檢測(cè)氣缸活塞位置的磁性開關(guān)以及控制活塞左右運(yùn)動(dòng)的電磁閥控制氣路。系統(tǒng)的工作原理是：氣缸中的活塞在電磁閥控制氣路的控制下運(yùn)動(dòng)，當(dāng)運(yùn)動(dòng)到磁性開關(guān)對(duì)應(yīng)的位置處時(shí)(即磁性開關(guān)接觸到活塞的磁性物質(zhì))，磁性開關(guān)工作，輸出為1.7V左右的低電平信號(hào)。當(dāng)運(yùn)動(dòng)到離開磁性開關(guān)對(duì)應(yīng)的位置處(即磁性開關(guān)沒有接觸到活塞的磁性物質(zhì)時(shí))，磁性開關(guān)輸出5V電源電壓信號(hào)。系統(tǒng)采集到磁性開關(guān)的開、關(guān)信號(hào)的變化從而判斷出氣缸活塞的運(yùn)動(dòng)位置。通過磁性開關(guān)，限定活塞在氣缸中的運(yùn)動(dòng)行程。在設(shè)置了電磁閥控制氣路的控制系統(tǒng)中，為了避免電磁閥對(duì)磁性開關(guān)的開關(guān)信號(hào)造成干擾，通常會(huì)設(shè)置光耦電路，在開關(guān)信號(hào)進(jìn)入微控制器之前先經(jīng)過光耦電路處理，光耦電路的光耦合器的正向壓降最小值為1.0V左右。當(dāng)磁性開關(guān)輸出為5V或者1.7V左右的電平時(shí)，該電平都會(huì)使得光耦導(dǎo)通。因此，不論磁性開關(guān)輸出高電平或低電平信號(hào)光耦合器都會(huì)導(dǎo)通，后面的微控制器檢測(cè)不到磁性開關(guān)的電壓信號(hào)的變化從而不能判斷氣缸活塞的位置，導(dǎo)致了系統(tǒng)無法工作。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型提供了一種磁性開關(guān)的開關(guān)信號(hào)采集電路解決不論磁性開關(guān)輸出高電平或低電平信號(hào)光耦合器都會(huì)導(dǎo)通，后面的微控制器檢測(cè)不到磁性開關(guān)的電壓信號(hào)的變化從而不能判斷氣缸活塞的位置，導(dǎo)致系統(tǒng)無法工作的問題，本實(shí)用新型還提供了一種包含上述磁性開關(guān)的開關(guān)信號(hào)采集電路的氣動(dòng)控制系統(tǒng)。

根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)方面，提供了一種磁性開關(guān)的開關(guān)信號(hào)采集電路，該開關(guān)信號(hào)采集電路包括：電平轉(zhuǎn)換電路和光耦電路；

電平轉(zhuǎn)換電路，用于接收磁性開關(guān)輸出的信號(hào)并對(duì)信號(hào)進(jìn)行降壓處理后輸出第一控制信號(hào)到光耦電路；

光耦電路，用于根據(jù)第一控制信號(hào)控制電路中的光耦合器導(dǎo)通或截止，從而輸出采集到的磁性開關(guān)的開關(guān)信號(hào)。

可選地，電平轉(zhuǎn)換電路包括：第一二極管和第二二極管；

第一二極管的正極與磁性開關(guān)的輸出端連接，第一二極管的負(fù)極與第二二極管的正極連接；

第二二極管的負(fù)極與光耦電路的光耦合器的輸入端連接；

光耦電路的光耦合器的輸出端輸出采集到的磁性開關(guān)的開關(guān)信號(hào)。

可選地，電平轉(zhuǎn)換電路包括：第三穩(wěn)壓二極管；

第三穩(wěn)壓二極管的負(fù)極與磁性開關(guān)的輸出端連接；

第三穩(wěn)壓二極管的正極與光耦電路的光耦合器的輸入端連接；

光耦電路的光耦合器的輸出端輸出采集到的磁性開關(guān)的開關(guān)信號(hào)。

可選地，磁性開關(guān)的供電電壓為5V；

磁性開關(guān)沒有接觸到磁性物質(zhì)時(shí)，輸出5V的高電平信號(hào)；

磁性開關(guān)接觸到磁性物質(zhì)時(shí)，輸出1.7V的低電平信號(hào)；

第一二極管和第二二極管的導(dǎo)通壓降為0.6V-0.8V；

光耦電路的光耦合器的正向壓降為1.0V。

可選地，第三穩(wěn)壓二極管的穩(wěn)壓值為：1.7V-3.3V；

磁性開關(guān)的供電電壓為5V；

磁性開關(guān)沒有接觸到磁性物質(zhì)時(shí)，輸出5V的高電平信號(hào)；

磁性開關(guān)接觸到磁性物質(zhì)時(shí)，輸出1.7V的低電平信號(hào)；

光耦電路的光耦合器的正向壓降為1.0V。

可選地，光耦電路包括：光耦合器、第一電阻和第二電阻；

光耦合器的輸入端與第二二極管的負(fù)極連接；

光耦合器的接地端串聯(lián)第一電阻；

光耦合器的供電端輸入5V供電電壓；

光耦合器的輸出端與第二電阻的一端連接；

第二電阻的另一端接地。

根據(jù)本實(shí)用新型的另一個(gè)方面，提供了一種氣動(dòng)控制系統(tǒng)，該氣動(dòng)控制系統(tǒng)包括：微處理器MCU、磁性開關(guān)、氣缸、氣路管道、電磁閥以及如本實(shí)用新型一個(gè)方面的開關(guān)信號(hào)采集電路；

電磁閥用于控制氣路管道的通斷，電磁閥導(dǎo)通時(shí)，氣路管道導(dǎo)通，從而驅(qū)動(dòng)氣缸的活塞運(yùn)動(dòng)；

氣缸的活塞中設(shè)置有磁性物質(zhì)，當(dāng)氣缸的活塞運(yùn)動(dòng)到磁性開關(guān)的安裝位置處時(shí)，磁性開關(guān)閉合，反之磁性開關(guān)處于斷開狀態(tài)；

開關(guān)信號(hào)采集電路的輸出端與微處理器MCU的輸入端連接；

微處理器MCU根據(jù)開關(guān)信號(hào)采集電路采集到的磁性開關(guān)的開關(guān)信號(hào)控制所述氣路管道對(duì)應(yīng)的電磁閥導(dǎo)通或關(guān)閉。