[实用新型]隔离式数字信号输出电路及可编程逻辑控制器

说明书

本实用新型实施例提供了一种隔离式数字信号输出电路及可编程逻辑控制器，隔离式数字信号输出电路的过流保护电路分别在检测到输出驱动电路的电流大于设定电流阈值时，可向隔离端信号调制及控制电路输出过流保护自锁控制信号使其进入过流自锁状态，实现过流的检测和保护，可在很大程度上提升安全性；另外本实用新型实施例提供的隔离式数字信号输出电路采用高速信号隔离电路，可支持高频率脉冲信号，使得高速信号隔离电路能适用于各种应用场景，通用性更好。

技术领域

本实用新型实施例涉及但不限于控制领域，尤其涉及一种隔离式数字信号输出电路及可编程逻辑控制器。

背景技术

现有的数字信号输出电路图1所示，通过普通光耦将微处理器发出的控制信号隔离，通过光耦的通断控制驱动管Q1。其中外部电源VCC用于给被隔离端供电；DZ1二极管用于对Q1过压钳位保护；Q1的下拉电阻用于在默认情况下，关断Q1；D1用于防止感性负载的瞬间关断，产生的过大放电电流，进行续流保护。该数字信号输出电路没有过流保护功能，通过的电流大小只取决于Q1自身功率，其安全性差。

另外，该数字信号输出电路收普通光耦的速率限制，使得MCU控制单元发出的脉冲频率受限，不能支持高频率脉冲信号的应用场景，导致其应用场景受限，通用性较差。

实用新型内容

本实用新型实施例提供的隔离式数字信号输出电路及可编程逻辑控制器，主要解决的技术问题是：解决现有数字信号输出电路安全性差，以及不支持高频率脉冲信号的应用场景，导致其应用场景受限的问题。

为了解决上述问题，本实用新型实施例提供了一种隔离式数字信号输出电路，包括高速信号隔离电路，位于所述高速信号隔离电路输入侧的信号输入电路、被隔离端信号调制电路，以及位于所述高速信号隔离电路输出侧的隔离端信号调制及控制电路、输出驱动电路和过流保护电路；

所述信号输入电路、被隔离端信号调制电路、高速信号隔离电路依次连接，所述信号输入电路向所述被隔离端信号调制电路输入脉冲信号，经所述被隔离端信号调制电路调制后输入所述高速信号隔离电路；

所述高速信号隔离电路、隔离端信号调制及控制电路以及输出驱动电路依次连接，所述高速信号隔离电路将所述脉冲信号输入至所述隔离端信号调制及控制电路进行调制后，经所述输出驱动电路输出；

所述过流保护电路分别与所述输出驱动电路和隔离端信号调制及控制电路连接，用于检测所述输出驱动电路的电流，并在检测到所述电流大于设定电流阈值时，向所述隔离端信号调制及控制电路输出过流保护自锁控制信号，所述隔离端信号调制及控制电路还用于在接收到所述过流保护自锁控制信号后进入过流自锁状态。

可选地，所述被隔离端信号调制电路包括依次连接于所述信号输入电路与所述高速信号隔离电路之间的被隔离端滤波电路和被隔离端信号还原及电压转换电路；

所述被隔离端滤波电路用于将所述信号输入电路输入的脉冲信号中的高频干扰信号滤除后，输入至所述被隔离端信号还原及电压转换电路；

所述被隔离端信号还原及电压转换电路用于将接收到的脉冲信号的波形进行还原处理后，将还原处理后的脉冲信号的电平转换为所述高速信号隔离电路的驱动电平。

可选地，所述被隔离端信号还原及电压转换电路包括连接于所述被隔离端滤波电路和高速信号隔离电路之间的第一反相器。

可选地，所述被隔离端滤波电路为第一RC滤波电路。

可选地，所述隔离式数字信号输出电路还包括设置于所述高速信号隔离电路的输入端的钳位电路和/或第一限流电路。

可选地，所述隔离端信号调制及控制电路包括依次连接于所述高速信号隔离电路与所述输出驱动电路之间的隔离端滤波电路和驱动与自锁保护电路，所述驱动与自锁保护电路具有信号调制输入端和自锁控制输入端；