本技術(shù)應(yīng)用于plc數(shù)字輸入的,特別涉及一種源型數(shù)字輸入裝置。

背景技術(shù)：

1、plc指的是可編程邏輯控制器；dc/dc指的是直流轉(zhuǎn)直流變換器；pnp指的是三極管。plc數(shù)字輸入用于傳感器，按鈕，開關(guān)等設(shè)備接收外部信號轉(zhuǎn)換為plc可識別的邏輯狀態(tài)，數(shù)字輸入模塊能夠識別外部信號，數(shù)字輸入模塊要求輸入電壓等級直流24v,源型的數(shù)字輸入，數(shù)字輸入模塊從集成度分為分離元件結(jié)構(gòu)和單芯片集成結(jié)構(gòu)。分離元件結(jié)構(gòu)使用的電阻能夠?qū)崿F(xiàn)限流，確保滿足plc數(shù)字輸入電氣規(guī)范特性。然而，現(xiàn)有數(shù)字輸入模塊要求滿足plc的電壓規(guī)范和電流規(guī)范，單芯片集成結(jié)構(gòu)雖然具有集成度高，使用方便的優(yōu)點(diǎn)，但對于成本敏感的設(shè)備，該結(jié)構(gòu)難以滿足降本需求。數(shù)字輸入模塊大多為電阻和光電耦合器的結(jié)合，存在輸出狀態(tài)1時輸出電流會隨外部電路的輸出電壓變化而產(chǎn)生很大的，另外，如果輸入電壓為狀態(tài)為0，需要滿足大于24v，才能完全阻止電流流出。因此有必要提供一種成本低、兼容性較好、集成度高、保證電流穩(wěn)定輸出、具有穩(wěn)定的信號傳輸能力的源型數(shù)字輸入裝置。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本實用新型所要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種成本低、兼容性較好、集成度高、保證電流穩(wěn)定輸出、具有穩(wěn)定的信號傳輸能力的源型數(shù)字輸入裝置。

2、本實用新型所采用的技術(shù)方案是：本實用新型包括dc/dc轉(zhuǎn)換模塊、恒流源、光電耦合模塊、防過壓擊穿模塊、控制器，外部電源經(jīng)所述dc/dc轉(zhuǎn)換模塊接入所述恒流源，所述恒流源接入所述光電耦合模塊的陽極輸入端，所述光電耦合模塊的陰極輸入端經(jīng)所述防過壓擊穿模塊接入外部電路，所述光電耦合模塊的輸出端與所述控制器連接。

3、由上述方案可見，本申請的測試成本較低，比單電源芯片的成本可以節(jié)約70%；具有靈活的物料選取范圍，降低采購成本，相比現(xiàn)有的單電源芯片方案，分離元件方案更多的替換物料，可以降低設(shè)備缺料的風(fēng)險；具有更穩(wěn)定的信號傳輸能力，經(jīng)過所述光電耦合模塊的輸出電流影響光耦光電轉(zhuǎn)換效率，相比電阻和光電耦合器方案，本申請輸出電流穩(wěn)定可以保證傳輸?shù)剿隹刂破鞯男盘柗€(wěn)定。所述dc/dc轉(zhuǎn)換模塊配合更高耐壓的二極管，寬電壓輸入范圍，通過所述防過壓擊穿模塊的配合可以保證在12v﹣30v范圍能識別為“0”狀態(tài)。

4、一個優(yōu)選方案是，所述光電耦合模塊包括光電耦合器、第一電阻、第二電阻，所述光電耦合器的輸出端分兩路，一路經(jīng)所述第一電阻接地，另一路經(jīng)所述第二電阻接入所述控制器的lan9253_gpi1引腳。

5、一個優(yōu)選方案是，所述防過壓擊穿模塊包括二極管，所述二極管的正極與所述光電耦合模塊的陰極輸入端連接，所述二極管的負(fù)極與外部電路的in_y1引腳連接。

6、一個優(yōu)選方案是，所述dc/dc轉(zhuǎn)換模塊包括dc-dc轉(zhuǎn)換器，外部電源24v接入所述dc-dc轉(zhuǎn)換器的vin端、en端，所述dc-dc轉(zhuǎn)換器的bs端、lx端均接入所述恒流源。

7、一個優(yōu)選方案是，所述恒流源包括pnp三極管、第三電阻、第四電阻，所述dc-dc轉(zhuǎn)換器的bs端、lx端均經(jīng)所述第三電阻接入所述pnp三極管的e1端、b2端，所述pnp三極管的c2端、b1端均經(jīng)所述第四電阻接地，所述pnp三極管的c1端與所述光電耦合器的陽極輸入端連接。

技術(shù)特征：

1.一種源型數(shù)字輸入裝置，其特征在于：它包括dc/dc轉(zhuǎn)換模塊（1）、恒流源（2）、光電耦合模塊（3）、防過壓擊穿模塊（4）、控制器（5），外部電源（6）經(jīng)所述dc/dc轉(zhuǎn)換模塊（1）接入所述恒流源（2），所述恒流源（2）接入所述光電耦合模塊（3）的陽極輸入端，所述光電耦合模塊（3）的陰極輸入端經(jīng)所述防過壓擊穿模塊（4）接入外部電路（7），所述光電耦合模塊（3）的輸出端與所述控制器（5）連接。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種源型數(shù)字輸入裝置，其特征在于：所述光電耦合模塊（3）包括光電耦合器（u1）、第一電阻（r3）、第二電阻（r907），所述光電耦合器（u1）的輸出端分兩路，一路經(jīng)所述第一電阻（r3）接地，另一路經(jīng)所述第二電阻（r907）接入所述控制器（5）的lan9253_gpi1引腳。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種源型數(shù)字輸入裝置，其特征在于：所述防過壓擊穿模塊（4）包括二極管（d1），所述二極管（d1）的正極與所述光電耦合模塊（3）的陰極輸入端連接，所述二極管（d1）的負(fù)極與外部電路（7）的in_y1引腳連接。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種源型數(shù)字輸入裝置，其特征在于：所述dc/dc轉(zhuǎn)換模塊（1）包括dc-dc轉(zhuǎn)換器（u2），外部電源（6）24v接入所述dc-dc轉(zhuǎn)換器（u2）的vin端、en端，所述dc-dc轉(zhuǎn)換器（u2）的bs端、lx端均接入所述恒流源（2）。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種源型數(shù)字輸入裝置，其特征在于：所述恒流源（2）包括pnp三極管（q1）、第三電阻（r1）、第四電阻（r2），所述dc-dc轉(zhuǎn)換器（u2）的bs端、lx端均經(jīng)所述第三電阻（r1）接入所述pnp三極管（q1）的e1端、b2端，所述pnp三極管（q1）的c2端、b1端均經(jīng)所述第四電阻（r2）接地，所述pnp三極管（q1）的c1端與所述光電耦合器（u1）的陽極輸入端連接。

技術(shù)總結(jié)
本技術(shù)旨在提供一種成本低、兼容性較好、集成度高、保證電流穩(wěn)定輸出、具有穩(wěn)定的信號傳輸能力的源型數(shù)字輸入裝置。本技術(shù)包括DC/DC轉(zhuǎn)換模塊、恒流源、光電耦合模塊、防過壓擊穿模塊、控制器，外部電源經(jīng)所述DC/DC轉(zhuǎn)換模塊接入所述恒流源，所述恒流源接入所述光電耦合模塊的陽極輸入端，所述光電耦合模塊的陰極輸入端經(jīng)所述防過壓擊穿模塊接入外部電路，所述光電耦合模塊的輸出端與所述控制器連接。本技術(shù)應(yīng)用于PLC數(shù)字輸入的技術(shù)領(lǐng)域。

技術(shù)研發(fā)人員：張胡培,茍昆明,李運(yùn)科
受保護(hù)的技術(shù)使用者：成都市運(yùn)泰利自動化設(shè)備有限公司
技術(shù)研發(fā)日：20240528
技術(shù)公布日：2025/1/6