本技術(shù)屬于集成電路領(lǐng)域,尤其涉及一種傳感器數(shù)據(jù)輸出電路。
背景技術(shù):
1、根據(jù)傳感器或開關(guān)的輸出信號(hào)電平與電源電平之間的關(guān)系,傳感器的輸出模式分為npn(negative-positive-negative)輸出模式和pnp(positive-negative-positive)輸出模式,npn和pnp是指可編程邏輯控制器(plc)中的輸入/輸出(i/o)電路中使用的兩種常見的傳感器和開關(guān)類型。
2、pnp輸出模式:在一些低電平有效的系統(tǒng)中,當(dāng)晶體管導(dǎo)通,器件的負(fù)極(陰極)連接到正電源,而器件的正極(陽極)連接到晶體管的集電極;npn輸出模式:在一些高電平有效的系統(tǒng)中,晶體管導(dǎo)通時(shí),電流會(huì)從vcc流向晶體管的集電極,然后流向器件。
3、現(xiàn)有技術(shù)中,為了降低電路元件數(shù)或出于成本考慮,通常采用減少出線數(shù)量,在產(chǎn)品出廠時(shí),僅配置成npn輸出模式或pnp輸出模式,生產(chǎn)對(duì)于兩種不同輸出模式的兩種型號(hào)產(chǎn)品,使得用戶必須事先選定接口模式,缺乏靈活性,例如中國專利cn217032537u披露了一種光電傳感器電路,包括電源部分、發(fā)射部分、接收信號(hào)處理部分與輸出部分、輸入口in1、in2、選擇性焊接電阻,輸入口in1、in2分別分布于npn輸出電路與pnp輸出電路的輸入端,生產(chǎn)產(chǎn)線可依據(jù)需求在電路板上將選擇性焊接電阻焊接于與串接的輸入口in1或輸入口in2電阻焊點(diǎn)上,輸出部分的電路可具備用于npn輸出、pnp輸出以及npn或pnp電路常開常閉切換式輸出的功能,該專利的方案雖然能夠根據(jù)用戶需求生產(chǎn)不同的電路,然而該電路仍不具備在兩種輸出模式間切換的功能,導(dǎo)致用戶使用不便,不利于產(chǎn)品生產(chǎn)管理,進(jìn)一步增加了成本。
4、基于以上,本申請?zhí)峁┝私鉀Q以上技術(shù)問題的技術(shù)方案。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中傳感器輸出模式不能在多個(gè)模式之間靈活切換的缺陷,本實(shí)用新型提供了一種傳感器數(shù)據(jù)輸出電路,能夠以多種模式輸出傳感器輸出,其特征在于,包括:
2、信號(hào)輸入端,用于接收輸出模式指示信號(hào);
3、信號(hào)判定模塊,根據(jù)所述輸出模式指示信號(hào)判定輸出模式;
4、信號(hào)輸出模塊,根據(jù)所述信號(hào)判定模塊的判定結(jié)果,根據(jù)相應(yīng)的輸出模式輸出傳感器數(shù)據(jù);
5、其中,所述信號(hào)輸入端、信號(hào)判定模塊與信號(hào)輸出模塊依次串聯(lián)。
6、在本實(shí)用新型的一個(gè)具體實(shí)施方式中,所述輸出模式指示信號(hào)包括pnp輸出模式信號(hào)和npn輸出模式信號(hào),所述pnp輸出模式信號(hào)對(duì)應(yīng)pnp輸出模式,所述npn輸出模式信號(hào)對(duì)應(yīng)npn輸出模式。
7、在本實(shí)用新型的一個(gè)具體實(shí)施方式中,所述pnp輸出模式信號(hào)和所述npn輸出模式信號(hào)包括高電平狀態(tài)和低電平狀態(tài),通過所述輸出模式指示信號(hào)的電平狀態(tài)控制信號(hào)輸出模塊的輸出模式。
8、在本實(shí)用新型的一個(gè)具體實(shí)施方式中,當(dāng)所述pnp輸出模式信號(hào)為高電平,所述npn輸出模式信號(hào)為低電平時(shí),所述傳感器數(shù)據(jù)輸出電路按照pnp輸出模式輸出傳感器數(shù)據(jù);當(dāng)所述pnp輸出模式信號(hào)、所述npn輸出模式信號(hào)均為高電平時(shí),所述傳感器數(shù)據(jù)輸出電路按照npn輸出模式輸出傳感器數(shù)據(jù);當(dāng)所述pnp輸出模式信號(hào)為低電平,所述npn輸出模式信號(hào)為高電平時(shí),所述傳感器數(shù)據(jù)輸出電路按照npn輸出模式輸出傳感器數(shù)據(jù);當(dāng)所述pnp輸出模式信號(hào)、所述npn輸出模式信號(hào)均為低電平時(shí),所述傳感器數(shù)據(jù)輸出電路不輸出傳感器數(shù)據(jù)。
9、在本實(shí)用新型的一個(gè)具體實(shí)施方式中,所述信號(hào)輸出模塊包括npn模式輸出接口和pnp模式輸出接口,若所述傳感器數(shù)據(jù)輸出電路按照npn輸出模式輸出傳感器數(shù)據(jù),所述npn模式輸出接口輸出高電平,pnp模式輸出接口輸出低電平;若所述傳感器數(shù)據(jù)輸出電路按照pnp輸出模式輸出傳感器數(shù)據(jù),所述pnp模式輸出接口輸出高電平,npn模式輸出接口輸出低電平;若所述傳感器數(shù)據(jù)輸出電路不輸出傳感器數(shù)據(jù),所述npn模式輸出接口和所述pnp模式接口均輸出低電平。
10、在本實(shí)用新型的一個(gè)具體實(shí)施方式中,所述信號(hào)判定模塊包括pnp輸出電路和npn輸出電路,所述pnp輸出電路和所述npn輸出電路共用部分器件。
11、在本實(shí)用新型的一個(gè)具體實(shí)施方式中,所述pnp輸出電路包括第一電阻r8、第二電阻r4、pnp輸出晶體管q2、第一過壓保護(hù)二極管d1、第一反向保護(hù)二極管d2和pnp取樣電阻r1,pnp輸出晶體管q2發(fā)射極連接pnp取樣電阻r1,集電極連接第一反向保護(hù)二極管d2的正極,第一反向保護(hù)二極管d2負(fù)極連接npn模式輸出接口。
12、在本實(shí)用新型的一個(gè)具體實(shí)施方式中,所述npn輸出電路包括第一電阻r8、第二電阻r4、npn輸出晶體管q4、第二反向保護(hù)二極管d3、第二過壓保護(hù)二極管d4和npn取樣電阻r12,npn輸出晶體管q4發(fā)射極連接npn取樣電阻r12,集電極連接第二過壓保護(hù)二極管d4的負(fù)極,第二反向保護(hù)二極管d3正極連接npn模式輸出接口。
13、在本實(shí)用新型的一個(gè)具體實(shí)施方式中,所述信號(hào)判定模塊中還包括電流比較模塊,當(dāng)流經(jīng)電流比較模塊的電流超過預(yù)設(shè)閾值時(shí),輸出報(bào)警信號(hào)。
14、在本實(shí)用新型的一個(gè)具體實(shí)施方式中,所述傳感器數(shù)據(jù)輸出電路連接輸出模塊,所述輸出模塊將傳感器數(shù)據(jù)、輸出模式指示信號(hào)傳輸至所述傳感器數(shù)據(jù)輸出電路。
15、本實(shí)用新型能夠帶來以下至少一種有益效果:本發(fā)明提供了一種傳感器數(shù)據(jù)輸出電路,包括相互連接的信號(hào)輸入端、信號(hào)判定模塊和信號(hào)輸出模塊,通過信號(hào)判定模塊和接收輸出模式指示信號(hào)的高低電平狀態(tài),動(dòng)態(tài)判定采用pnp模式輸出或npn模式輸出,只需要簡單的電路結(jié)構(gòu)即可實(shí)現(xiàn)根據(jù)用戶當(dāng)前需求靈活調(diào)整傳感器數(shù)據(jù)的輸出模式,本實(shí)用新型提出的傳感器數(shù)據(jù)輸出電路的適配性更強(qiáng)、成本較低,本實(shí)用新型中還設(shè)置了多個(gè)保護(hù)模塊,保證了電路的穩(wěn)定性。
1.一種傳感器數(shù)據(jù)輸出電路,能夠以多種模式輸出傳感器輸出,其特征在于,包括:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的傳感器數(shù)據(jù)輸出電路,其特征在于,所述輸出模式指示信號(hào)包括pnp輸出模式信號(hào)和npn輸出模式信號(hào),所述pnp輸出模式信號(hào)對(duì)應(yīng)pnp輸出模式,所述npn輸出模式信號(hào)對(duì)應(yīng)npn輸出模式。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的傳感器數(shù)據(jù)輸出電路,其特征在于,所述pnp輸出模式信號(hào)和所述npn輸出模式信號(hào)包括高電平狀態(tài)和低電平狀態(tài),通過所述輸出模式指示信號(hào)的電平狀態(tài)控制信號(hào)輸出模塊的輸出模式。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的傳感器數(shù)據(jù)輸出電路,其特征在于,當(dāng)所述pnp輸出模式信號(hào)為高電平,所述npn輸出模式信號(hào)為低電平時(shí),所述傳感器數(shù)據(jù)輸出電路按照pnp輸出模式輸出傳感器數(shù)據(jù);當(dāng)所述pnp輸出模式信號(hào)、所述npn輸出模式信號(hào)均為高電平時(shí),所述傳感器數(shù)據(jù)輸出電路按照npn輸出模式輸出傳感器數(shù)據(jù);當(dāng)所述pnp輸出模式信號(hào)為低電平,所述npn輸出模式信號(hào)為高電平時(shí),所述傳感器數(shù)據(jù)輸出電路按照npn輸出模式輸出傳感器數(shù)據(jù);當(dāng)所述pnp輸出模式信號(hào)、所述npn輸出模式信號(hào)均為低電平時(shí),所述傳感器數(shù)據(jù)輸出電路不輸出傳感器數(shù)據(jù)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的傳感器數(shù)據(jù)輸出電路,其特征在于,所述信號(hào)輸出模塊包括npn模式輸出接口和pnp模式輸出接口,若所述傳感器數(shù)據(jù)輸出電路按照npn輸出模式輸出傳感器數(shù)據(jù),所述npn模式輸出接口輸出高電平,pnp模式輸出接口輸出低電平;若所述傳感器數(shù)據(jù)輸出電路按照pnp輸出模式輸出傳感器數(shù)據(jù),所述pnp模式輸出接口輸出高電平,npn模式輸出接口輸出低電平;若所述傳感器數(shù)據(jù)輸出電路不輸出傳感器數(shù)據(jù),所述npn模式輸出接口和所述pnp模式接口均輸出低電平。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的傳感器數(shù)據(jù)輸出電路,其特征在于,所述信號(hào)判定模塊包括pnp輸出電路和npn輸出電路,所述pnp輸出電路和所述npn輸出電路共用部分器件。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的傳感器數(shù)據(jù)輸出電路,其特征在于,所述pnp輸出電路包括第一電阻r8、第二電阻r4、pnp輸出晶體管q2、第一過壓保護(hù)二極管d1、第一反向保護(hù)二極管d2和pnp取樣電阻r1,pnp輸出晶體管q2發(fā)射極連接pnp取樣電阻r1,集電極連接第一反向保護(hù)二極管d2的正極,第一反向保護(hù)二極管d2負(fù)極連接npn模式輸出接口。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的傳感器數(shù)據(jù)輸出電路,其特征在于,所述npn輸出電路包括第一電阻r8、第二電阻r4、npn輸出晶體管q4、第二反向保護(hù)二極管d3、第二過壓保護(hù)二極管d4和npn取樣電阻r12,npn輸出晶體管q4發(fā)射極連接npn取樣電阻r12,集電極連接第二過壓保護(hù)二極管d4的負(fù)極,第二反向保護(hù)二極管d3正極連接npn模式輸出接口。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的傳感器數(shù)據(jù)輸出電路,其特征在于,所述信號(hào)判定模塊中還包括電流比較模塊,當(dāng)流經(jīng)電流比較模塊的電流超過預(yù)設(shè)閾值時(shí),輸出報(bào)警信號(hào)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的傳感器數(shù)據(jù)輸出電路,其特征在于,所述傳感器數(shù)據(jù)輸出電路連接傳感器輸出模塊,所述傳感器輸出模塊將傳感器數(shù)據(jù)、輸出模式指示信號(hào)傳輸至所述傳感器數(shù)據(jù)輸出電路。