[实用新型]一种开关量输入输出复用接口电路有效

专利信息
申请号: 201721591037.1 申请日: 2017-11-24
公开(公告)号: CN207424728U 公开(公告)日: 2018-05-29
发明(设计)人: 张兵;申大力 申请(专利权)人: 苏州英威腾电力电子有限公司
主分类号: G05F1/56 分类号: G05F1/56;B66B1/34
代理公司: 深圳市精英专利事务所 44242 代理人: 林燕云
地址: 215000 江苏*** 国省代码: 江苏;32
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摘要:
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【权利要求书】:

1.一种开关量输入输出复用接口电路,用于连接在一开关量输入输出端子和一控制单元之间,其特征在于,包括:一开关量输入电路以及一开关量输出电路,所述开关量输入电路包括一门限值可设电路以及一电平指示电路,所述门限值可设电路用于设定一检测门限值且采集低于所述检测门限值的开关量输入信号并输出到所述控制单元,所述电平指示电路用于为所述开关量输入输出端子提供电平指示功能;所述开关量输出电路用于接收来自所述控制单元的开关量输出信号并反馈至所述开关量输入电路。

2.根据权利要求1所述的开关量输入输出复用接口电路,其特征在于:所述门限值可设电路包括一偏置电阻、一稳压管、一下拉电阻、一将所述偏置电阻的输出端耦合至所述稳压管的阴极的偏置节点及一将所述稳压管的阳极耦合至所述下拉电阻的输入端的下拉节点,其中,

所述偏置电阻的输入端与所述开关量输入输出复用接口电路的电源相连,其输出端与所述偏置节点相连,用于为所述稳压管提供偏置电流,以确保当所述稳压管处于工作状态时,为所述偏置节点提供一个预设电位;

所述稳压管的阳极与所述下拉节点相连,其阴极与所述偏置节点相连,用于设定所述偏置节点的电位;

所述下拉电阻的输入端与所述下拉节点相连,其输出端接地,用于当所述稳压管截止时,将所述下拉节点下拉接地。

3.根据权利要求2所述的开关量输入输出复用接口电路,其特征在于:所述检测门限值为偏置节点的预设电位,通过偏置电阻、稳压管以及下拉电阻的相互配合可设定所述检测门限值。

4.根据权利要求2所述的开关量输入输出复用接口电路,其特征在于:所述电平指示电路包括一隔离二极管及一发光二极管,其中,

所述隔离二极管的阳极与所述偏置节点相连,其阴极与所述发光二极管的阳极相连,用于对所述发光二极管的反向电压的导通起到隔离的作用;

所述发光二极管的阳极与所述隔离二极管的阴极相连,其阴极与所述开关量输入输出端子相连,用于指示所述开关量输入输出端子的电平状态。

5.根据权利要求1所述的开关量输入输出复用接口电路,其特征在于:所述开关量输入电路还包括一高电平钳位电路及一将所述高电平钳位电路的输出端耦合至所述电平指示电路的反向输入端的钳位节点,所述高电平钳位电路用于当所述开关量输出电路输入低电平时将所述钳位节点钳位在高电平状态,所述钳位节点与所述开关量输入输出端子相连。

6.根据权利要求1所述的开关量输入输出复用接口电路,其特征在于:所述开关量输入电路还包括一第一滤波电路,所述第一滤波电路的输入端与所述控制单元输入端相连,其输出端接地,用于防止外部环境对所述控制单元的采集的开关量输入信号产生电磁干扰,进而导致该信号不稳定。

7.根据权利要求1所述的开关量输入输出复用接口电路,其特征在于:所述开关量输出电路包括一开关管,所述开关管的控制端与所述控制单元的输出端相连,其输入端与所述开关量输入输出端子相连,其输出端接地,通过控制所述开关管导通或关断完成输出电平转换。

8.根据权利要求7所述的开关量输入输出复用接口电路,其特征在于:所述开关量输出电路还包括一第一分流电路、一第二分流电路,其中,

所述第一分流电路的一端与所述控制端相连,其另一端与所述控制单元的输出端相连,用于当所述开关管导通时为所述开关管的控制端分流以防止所述控制端电流过大;

所述第二分流电路的一端与所述输入端相连,其另一端与所述开关量输入输出端子相连,用于当所述开关管导通时为所述开关管的输入端分流以防止所述输入端电流过大。

9.根据权利要求7所述的开关量输入输出复用接口电路,其特征在于:所述开关量输出电路还包括一低电平钳位电路及一第二滤波电路,其中,

所述低电平钳位电路的一端与所述控制端相连,其另一端接地,用于固定所述控制端的电位以确保所述开关管可靠关断;

所述第二滤波电路的一端与所述控制端相连,其另一端接地,用于防止外部环境对所述控制端产生电磁干扰而导致所述开关管误动作。

10.根据权利要求1所述的开关量输入输出复用接口电路,其特征在于:所述开关量输入输出复用接口电路还包括一过压保护电路及一第三滤波电路,其中,

所述过压保护电路的输入端与所述开关量输入输出端子相连,其输出端接地,用于防止所述开关量输入输出端子输入过高电压或负电压损坏所述开关量输入输出复用接口电路;

所述第三滤波电路的输入端与所述开关量输入输出端子相连,其输出端接地,用于防止外部环境对所述开关量输入输出端子输入的开关量输入信号产生电磁干扰,进而导致输入信号不稳定。

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