[實用新型]數字量輸入接口單元

有效

• 申請號: 201621302101.5
• 申請日: 2016-11-30
• 公開（公告）號: CN206235908U
• 公開（公告）日: 2017-06-09
• 發明（設計）人: 郭長東;楊義;紀祥
• 申請（專利權）人: 上海新時達電氣股份有限公司;上海辛格林納新時達電機有限公司
• 主分類號: G05F1/56
• 分類號: G05F1/56
• 代理公司: 上海晨皓知識產權代理事務所(普通合伙)31260
• 代理人: 成麗杰

技術領域

本實用新型涉及接口技術領域，特別涉及一種數字量輸入接口單元。

背景技術

在工業控制等領域，數字量輸入接口被廣泛使用。數字量輸入接口能夠檢測外部輸入的直流或者交流信號狀態的有無，并將該有無狀態以穩定的高低電平信號輸出，以便后續處理。在數字量輸入接口的應用中，為實現外部高電壓輸入信號和內部低電壓信號分離，保障系統安全，通常會在數字量輸入接口中加入隔離功能。目前常用的數字量輸入接口包括單路/或多路直流數字量輸入接口電路、單路/或多路交流數字量輸入接口電路。

在實現本實用新型的過程中，本申請的發明人發現現有技術存在以下問題：如圖1所示，為常用的直流數字量輸入接口電路結構框圖，圖1所示的直流數字量輸入接口無法直接應用于交流數字量輸入場合。如圖2所示，為常用的交流數字量輸入接口電路結構框圖，圖2所示的交流數字量輸入接口雖然也可應用于直流數字量輸入場合，但適用范圍很窄。比如用于交流220VAC的交流數字量輸入接口就無法直接應用于直流24VDC的數字量輸入。

實用新型內容

本實用新型實施方式的目的在于提供一種數字量輸入接口單元，使得數字量輸入接口單元不僅能夠用于交、直流數字量輸入，而且能夠靈活適應不同輸入要求。

為解決上述技術問題，本實用新型的實施方式提供了一種數字量輸入接口單元，包括：用于檢測直流輸入信號或者交流輸入信號的N個檢測單元；其中，所述N為正整數；用于將所述N個檢測單元檢測到的輸入信號分別進行隔離并耦合輸出的N個隔離單元；以及用于對所述N個隔離單元輸出的信號分別進行整形并以數字量輸出的整形單元；所述檢測單元包括：信號輸入端、直流輸入信號檢測支路以及交流輸入信號檢測支路；所述直流輸入信號檢測支路用于檢測輸入至所述信號輸入端的直流輸入信號；所述交流輸入信號檢測支路用于檢測輸入至所述信號輸入端的交流輸入信號。

本實用新型實施方式相對于現有技術而言，數字量輸入接口單元包括：N個檢測單元，且檢測單元能夠檢測交流或者直流輸入信號，該數字量輸入接口單元還包括用于對檢測單元檢測到的輸入信號進行隔離、整形的隔離單元和整形單元，從而使得該數字量輸入接口單元能夠實現交直流輸入信號的數字量輸入，并且由于其檢測單元分別通過交流輸入信號檢測支路檢測交流輸入信號，通過直流輸入信號檢測支路檢測直流輸入信號，所以可以通過對交、直流輸入信號檢測支路進行設計靈活實現對于不同輸入范圍的輸入信號的數字量輸入，從而有利于擴大數字量輸入接口單元的使用范圍。

另外，所述直流輸入信號檢測支路包括：第一電阻、第二電阻以及光耦；所述第一電阻的第一端連接于所述信號輸入端，第二端連接于所述第二電阻的第一端，所述第二電阻的第二端用于連接直流公共端，所述第二電阻的第二端還連接于所述光耦的第一端；所述第一電阻的第二端還連接于所述光耦的第二端；所述交流輸入信號檢測支路包括：所述直流輸入信號檢測支路以及第三電阻；所述第三電阻的第一端連接于所述第二電阻的第二端，所述第三電阻的第二端用于連接交流公共端。由于檢測單元的交直流輸入信號檢測支路結構簡單、器件數量少，且能夠復用部分器件(如第一電阻、第二電阻等)，所以成本較低，具有較強的實用性。

另外，所述隔離單元包括：所述光耦以及第四電阻；所述光耦的第三端連接于所述第四電阻的第一端，所述第四電阻的第二端接地；所述光耦的第四端連接于電源。本實施方式的隔離單元結構簡單、易于實現。

另外，所述整形單元包括：第一二極管、第一電容以及第五電阻；所述第一二極管的第一端連接于所述光耦的第三端；所述第一二極管的第二端連接于所述第一電容的第一端以及第五電阻的第一端；所述第一電容的第二端以及所述第五電阻的第二端接地，所述第五電阻的第一端用于輸出整形后的信號。本實施方式的整形單元結構簡單、元器件數量少，成本低。

另外，所述整形單元還包括反向器；所述反向器的第一端連接于所述第五電阻的第一端；所述反向器的第二端用于輸出經反向的信號。通過反向器對整形后的數字量信號進行反向變換，便于獲得滿足要求的數字量信號。

另外，當所述N大于1時，所述數字量輸入接口單元包括N個整形單元；所述N個整形單元分別用于對所述N個隔離單元輸出的信號進行數字量變換并輸出。各個整形單元分別處理一路的輸入信號，使得數字量輸入接口單元設計簡單、容易實現。