[發明專利]一種帶隔離的輸入輸出通用電路在審

申請號：	202010839672.7	申請日：	2020-08-19
公開（公告）號：	CN111969996A	公開（公告）日：	2020-11-20
發明（設計）人：	彭武;向娟	申請（專利權）人：	東莞市步控電子科技有限公司
主分類號：	H03K19/0175	分類號：	H03K19/0175;H03K19/14
代理公司：	北京國坤專利代理事務所(普通合伙) 11491	代理人：	趙紅霞
地址：	523000 廣東省東莞市***	國省代碼：	廣東;44
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摘要：
搜索關鍵詞：	一種隔離輸入輸出通用電路
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【說明書】：

本發明公開了一種帶隔離的輸入輸出通用電路，屬于輸入輸出電路設計技術領域，包括外部接口IN_OUT以及內部接口IO，外部接口IN_OUT，當電路作為輸出電路時，外部接口IN_OUT用于輸出低電平，負載接在IN_OUT和VCC之間，當電路作為輸入電路時，外部接口IN_OUT用于檢測低電平，開關接在IN_OUT和GND之間；內部接口IO，用于接入處理器的IO引腳。該帶隔離的輸入輸出通用電路，通過設置的輸入電路和輸出電路均通過光耦進行有效的隔離，實現外部處理器接口與內部電路的完全隔離，外部的干擾不會影響到內部電路，從而保證了整個產品的正常運行。

技術領域

本發明屬于輸入輸出電路設計技術領域，具體為一種帶隔離的輸入輸出通用電路。

背景技術

在現代工業應用中，隨著電力電子技術、微電子技術以及現代控制理論的不斷發展，變頻器已經廣泛應用于交流電動機的變頻調速上。由于變頻器高效的驅動性能和良好的控制特性，使其在鋼鐵、化工、紡織、機械電力、造紙等各個行業中被廣泛使用。在各個應用場合里，數字輸入輸出端口是必不可少的，它廣泛的應用于控制外部器件動作及接受開關信號，以達到變頻器和外部系統正常的協作。目前，在各個品牌的變頻器中，數字輸入輸出口定義各不相同，大部分都是分離的，即輸入口和輸出口不相干，很多情況下所需要用的數字輸入輸出并不能滿足具體的需求，這就造成輸入輸出端子的浪費。另外有的產品雖然有可以復用的數字輸入輸出端子，但其對外不隔離，因此外部的干擾有可能影響內部電路，從而影響了整個產品的正常運行。

為此，我們提出了一種帶隔離的輸入輸出通用電路。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明提供了一種帶隔離的輸入輸出通用電路，以解決上述背景技術中提出的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：一種帶隔離的輸入輸出通用電路，包括外部接口IN_OUT以及內部接口IO；

外部接口IN_OUT，當電路作為輸出電路時，外部接口IN_OUT用于輸出低電平，負載接在IN_OUT和VCC之間，當電路作為輸入電路時，外部接口IN_OUT用于檢測低電平，開關接在IN_OUT和GND之間；

內部接口IO，用于接入處理器的IO引腳。

進一步優化本技術方案，所述的輸入輸出通用電路可以作為輸入也可以作為輸出，用于各種控制電路板。

進一步優化本技術方案，所述的的輸入輸出通用電路中的輸入檢測電路以及輸出驅動電路與內部電路通過光耦隔離。

進一步優化本技術方案，所述的輸入輸出通用電路在作為輸出電路，IO為高電平時，光耦U3為關閉狀態，開關晶體管Q1關閉，IN_OUT輸出為懸空，可關閉負載。

進一步優化本技術方案，所述的輸入輸出通用電路在作為輸出電路，IO為低電平時，光耦U3為開通狀態，晶體管Q1開通，IN_OUT輸出為低電平，可開啟負載，二極管D2將把輸入隔離光耦U4的發射二極管正極下拉為低，用于防止U4開通而導致死鎖。

進一步優化本技術方案，所述的輸入輸出通用電路在作為輸入電路時，當IN_OUT懸空時，光耦U4為關閉狀態,IO即為高電平，而當IN_OUT與GND短接時，光耦U4為開通，通過二極管D4可將IO下拉為低電平，同時通過二極管D3將輸出隔離光耦U3的發射二極管正極下拉為低，用于防止U3導通而導致死鎖。

進一步優化本技術方案，所述內部接口IO接入的處理器的IO引腳設置為準雙向口模式。