[实用新型]数字量输入接口单元

说明书

技术领域

本实用新型涉及接口技术领域，特别涉及一种数字量输入接口单元。

背景技术

在工业控制等领域，数字量输入接口被广泛使用。数字量输入接口能够检测外部输入的直流或者交流信号状态的有无，并将该有无状态以稳定的高低电平信号输出，以便后续处理。在数字量输入接口的应用中，为实现外部高电压输入信号和内部低电压信号分离，保障系统安全，通常会在数字量输入接口中加入隔离功能。目前常用的数字量输入接口包括单路/或多路直流数字量输入接口电路、单路/或多路交流数字量输入接口电路。

在实现本实用新型的过程中，本申请的发明人发现现有技术存在以下问题：如图1所示，为常用的直流数字量输入接口电路结构框图，图1所示的直流数字量输入接口无法直接应用于交流数字量输入场合。如图2所示，为常用的交流数字量输入接口电路结构框图，图2所示的交流数字量输入接口虽然也可应用于直流数字量输入场合，但适用范围很窄。比如用于交流220VAC的交流数字量输入接口就无法直接应用于直流24VDC的数字量输入。

实用新型内容

本实用新型实施方式的目的在于提供一种数字量输入接口单元，使得数字量输入接口单元不仅能够用于交、直流数字量输入，而且能够灵活适应不同输入要求。

为解决上述技术问题，本实用新型的实施方式提供了一种数字量输入接口单元，包括：用于检测直流输入信号或者交流输入信号的N个检测单元；其中，所述N为正整数；用于将所述N个检测单元检测到的输入信号分别进行隔离并耦合输出的N个隔离单元；以及用于对所述N个隔离单元输出的信号分别进行整形并以数字量输出的整形单元；所述检测单元包括：信号输入端、直流输入信号检测支路以及交流输入信号检测支路；所述直流输入信号检测支路用于检测输入至所述信号输入端的直流输入信号；所述交流输入信号检测支路用于检测输入至所述信号输入端的交流输入信号。

本实用新型实施方式相对于现有技术而言，数字量输入接口单元包括：N个检测单元，且检测单元能够检测交流或者直流输入信号，该数字量输入接口单元还包括用于对检测单元检测到的输入信号进行隔离、整形的隔离单元和整形单元，从而使得该数字量输入接口单元能够实现交直流输入信号的数字量输入，并且由于其检测单元分别通过交流输入信号检测支路检测交流输入信号，通过直流输入信号检测支路检测直流输入信号，所以可以通过对交、直流输入信号检测支路进行设计灵活实现对于不同输入范围的输入信号的数字量输入，从而有利于扩大数字量输入接口单元的使用范围。

另外，所述直流输入信号检测支路包括：第一电阻、第二电阻以及光耦；所述第一电阻的第一端连接于所述信号输入端，第二端连接于所述第二电阻的第一端，所述第二电阻的第二端用于连接直流公共端，所述第二电阻的第二端还连接于所述光耦的第一端；所述第一电阻的第二端还连接于所述光耦的第二端；所述交流输入信号检测支路包括：所述直流输入信号检测支路以及第三电阻；所述第三电阻的第一端连接于所述第二电阻的第二端，所述第三电阻的第二端用于连接交流公共端。由于检测单元的交直流输入信号检测支路结构简单、器件数量少，且能够复用部分器件(如第一电阻、第二电阻等)，所以成本较低，具有较强的实用性。

另外，所述隔离单元包括：所述光耦以及第四电阻；所述光耦的第三端连接于所述第四电阻的第一端，所述第四电阻的第二端接地；所述光耦的第四端连接于电源。本实施方式的隔离单元结构简单、易于实现。

另外，所述整形单元包括：第一二极管、第一电容以及第五电阻；所述第一二极管的第一端连接于所述光耦的第三端；所述第一二极管的第二端连接于所述第一电容的第一端以及第五电阻的第一端；所述第一电容的第二端以及所述第五电阻的第二端接地，所述第五电阻的第一端用于输出整形后的信号。本实施方式的整形单元结构简单、元器件数量少，成本低。

另外，所述整形单元还包括反向器；所述反向器的第一端连接于所述第五电阻的第一端；所述反向器的第二端用于输出经反向的信号。通过反向器对整形后的数字量信号进行反向变换，便于获得满足要求的数字量信号。

另外，当所述N大于1时，所述数字量输入接口单元包括N个整形单元；所述N个整形单元分别用于对所述N个隔离单元输出的信号进行数字量变换并输出。各个整形单元分别处理一路的输入信号，使得数字量输入接口单元设计简单、容易实现。