[实用新型]一种光栅新型交流驱动输出电路

说明书

本实用新型公开了一种光栅新型交流驱动输出电路，包括与MCU脉冲方波信号发射端连接的交流驱动电路，交流驱动电路包括电容C1、电容C2、电阻R1、电阻R2、电阻R3和稳压二极管D1，所述二极管D1的另一端与电阻R1和接地的电容C2、电阻R3并联口相接，三级管Q1的发射极接地，三级管Q1的集电极与保险丝F1连接。本光栅新型交流驱动输出电路，MCU提供的交流驱动电路的方波，三级管Q1的光栅被触发时，驱动信号变为直流低电平，经过交流驱动电路无法得到高电平，三级管Q1将处于断开状态，由此光栅输出有效被触发信号，在MCU程序跑飞或者MCU本身硬件故障，导致驱动信号不再是方波，而是高电平或者低电平，三极管Q1将处于断开状态，等同于触发信号。

技术领域

本实用新型涉及到一种光栅驱动输出电路，特别涉及一种光栅新型交流驱动输出电路。

背景技术

对于安全光栅来说，其内部使用的芯片、电阻、电容等电子元器件的物理属性以及环境因素，都不可避免的存在一定故障概率，虽然采用更加可靠的材料能够有效的降低此种风险，提升可靠性，但是受限于产品设计空间，成本的因素，材料的选择面也有诸多限制，也就是说，安全光栅本身，不可避免的会存在一定的故障风险，合理的设计，可以很大程度的降低风险，但是依然存在。

但是安全光栅的应用场合决定了对自身工作的可靠性要求非常高，一旦产品失效，无法给出正确的触发信号，很有可能导致重大的公安事故。

这就引出另一个需要思考的问题，既然无法百分之百避免失效，那么我们如何降低失效所带来的后果的严重性。根据这个思路，我们摒弃市面大多数产品所使用的直流驱动输出方式，另辟蹊径，开发一种新型交流驱动输出方式，极大地提升系统抵抗故障的能力，有效地避免严重事故的发生。

以常闭NPN输出类型为例，图1为常规直流驱动输出示意图，平时驱动信号为直流高电平时，处于闭合状态，当光栅被触发(检测到障碍物)驱动信号变为低电平，断开，光栅输出有效被触发信号。此电路好处时电路结构简单如图2所示，但是缺点也很明显，当前端电路异常时，比如MCU程序跑飞或者工作故障，那么驱动信号将不在翻转变化，会长期位于高电平，或者低电平，如果时长期位于高电平，那么将一直处于闭合状态，此时外界设备的处理系统会认为光栅一直正常，也检测不到触发信号，会存在极大的安全隐患。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种光栅新型交流驱动输出电路，具有极大地提升系统抵抗故障的能力，有效地避免严重事故的发生的优点。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种光栅新型交流驱动输出电路，包括与MCU脉冲方波信号发射端连接的交流驱动电路，交流驱动电路包括电容C1、电容C2、电阻R1、电阻R2、电阻R3和稳压二极管D1，电容C1的一端和MCU连接，电容C1的另一端连接二极管D1和接地的电阻 R2并联接口，电容C1起到交流耦合的作用，隔离直流并将交流信号耦合过来，电阻R2给电容C1提供一个冲放电的电流路径，电容C1和电阻R2形成了一个简单的高通滤波器，只不过截止频率也会受到后端阻容器件的影响，前端MCU提供一个0V至3.3V翻转的高频方波信号，此信号经过电容C1后，变成以0电平为中心对称的-1.65V至+1.65V翻转的方波信号；

所述的二极管D1构成半波整流，使得前面去除直流的方波信号的负半周被阻挡，只通过了正半周，此正半周信号类似于方波，只不过幅度比原始方波信号的一半略低；

所述的电阻R1的另一端连接在三级管Q1的基极，经过电容C2进行滤波，将重新得到直流信号，此直流信号值在1.2V～1.5V之间，完全能够驱动输出三极管Q1导通；