[实用新型]无光耦隔离型开关量输入检测模块

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种检测有无交流电压信号输入的开关量检测模块，尤其是一种成本低、占用空间小的无光耦隔离型开关量输入检测模块。

背景技术

开关量指的是触点的“开”与“关”的状态，用来显示系统中设备的运行状态，分为无源开关量信号和有源开关量信号两种。无源开关量信号指的是“开”和“关”的状态是不带电源的信号，而有源开关量信号指的是“开”和“关”是带电源的阶跃信号，一般有220VAC、110VAC、24VDC、12VDC等，其中220VAC信号以其灵活性和稳定性在电气系统中被广泛应用。开关量输入检测模块是用于检测有无交流电压信号输入的装置，作为电气系统中最为基本的一个环节，开关量输入检测模块的可靠性和电气输入特性直接影响控制系统的性能。

目前，为消除电路中噪声对系统检测稳定性的影响，大部分开关量检测模块都使用了电气隔离的手段，使用较为普遍的有磁电隔离和光电隔离两种，而不论是磁电隔离的隔离变压器和继电器还是光电隔离的光电耦合器，都会导致检测设备的外形增大、生产成本增高，特别是由于检测通道较多，这种影响更为严重。

发明内容

本实用新型是为了解决现有技术所存在的上述技术问题，提供一种成本低、占用空间小的无光耦隔离型开关量输入检测模块。

本实用新型的技术解决方案是：一种无光耦隔离型开关量输入检测模块，依次设有分压电路、滤波电路、整流电路、去除噪音电路及三极管开关电路，所述三极管开关电路中三极管的集电极与单片机的DI端相接，三极管的发射极与单片机的MUX端相接。

所述的分压电路由电阻R1、R2、R3构成；所述滤波电路由电阻R4及电容C1、C2构成；所述整流电路由二极管D1、D2构成；所述去除噪音电路由电容C3构成；所述三极管开关电路设有NPN三极管TR1，与三极管TR1的基极相接有电阻R5，与三极管TR1的集电极相接有电阻R6。

本实用新型无需磁电或光电隔离装置，不仅电路结构简单、性能稳定，可准确检测有源开关量信号，而且缩小了其外形尺寸，大大降低了检测设备的生产成本。

附图说明

图1是本实用新型实施例的电路原理框图。

图2是本实用新型实施例的具体线路图。

具体实施方式

下面将结合附图说明本实用新型的具体实施方式。如图1所示：依次设有分压电路、滤波电路、整流电路、去除噪音电路及三极管开关电路，所述三极管开关电路中三极管的集电极与单片机的I/O口DI端相接，三极管的发射极与单片机的I/O口MUX端相接。具体线路如图2所示：所述的分压电路由电阻R1、R2、R3构成；所述滤波电路由电阻R4及电容C1、C2构成；所述整流电路由二极管D1、D2构成；所述去除噪音电路由电容C3构成；所述三极管开关电路设有NPN三极管TR1，与三极管TR1的基极相接有电阻R5，与三极管TR1的集电极相接有电阻R6。

工作原理：

1．单片机MUX端输出低电平，作为检测通道的选通信号。当所选检测通道有220VAC信号输入时，分压电路将220VAC降至20VAC左右，经滤波电路滤波后将20VAC信号输入到整流电路，将20VAC信号整流为20VDC信号，整流电路后去除噪音电路可起到消除信号噪声的作用，此时，三极管TR1的发射结正偏，三极管TR1处于导通状态，由于上拉电阻R6的作用，单片机的DI口将检测到低电平，即显示为“开”；当所选检测通道无220VAC信号输入时，检测通道的输入端220VAC信号消失时，三极管TR1处于截止状态，单片机的DI口将检测到高电平，即显示为“关”；

2．单片机的MUX口输出为高电平时代表不选通该通道，此时无论输入端是否有220VAC信号，MCU的DI口都将检测到高电平。