一種帶電壓門限的雙向io驅(qū)動電路的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種帶電壓門限的雙向IO驅(qū)動電路，包括三態(tài)緩沖器，其中，所述三態(tài)緩沖器的輸入端通過第一光耦合信號隔離電路和MCU模塊相連，所述三態(tài)緩沖器的輸出端和分壓電路相連，所述分壓電路包括串聯(lián)在一起的第一分壓電阻R1和第二分壓電阻R2；所述第二分壓電阻R2的另一端接地，所述第一分壓電阻R1的另一端形成對外接口端，所述對外接口端通過第二光耦合信號隔離電路和MCU模塊相連。本實用新型提供的帶電壓門限的雙向IO驅(qū)動電路，增強(qiáng)了輸入口的可靠性和抗干擾性，能夠根據(jù)使用需要靈活配置成輸入端口或者輸出端口，并可通過增加電壓門限極大地提高抗干擾能力，更適用于各種惡劣的工業(yè)環(huán)境。
【專利說明】—種帶電壓門限的雙向1驅(qū)動電路

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種驅(qū)動電路，尤其涉及一種帶電壓門限的雙向1驅(qū)動電路。

【背景技術(shù)】
[0002]目前，在工業(yè)機(jī)器人領(lǐng)域伺服的應(yīng)用上多采用PLC和伺服控制器通信，PLC通過多路1或者脈沖通知伺服控制器目標(biāo)位置軌跡，伺服控制器再根據(jù)目標(biāo)位置和軌跡控制伺服電機(jī)實現(xiàn)PLC的要求。執(zhí)行動作完成之后，伺服控制器再通過1或者脈沖通知PLC實際到達(dá)的目標(biāo)位置。通過這種雙向多路I/O的交互實現(xiàn)控制信號的傳遞與反饋。
[0003]當(dāng)運動位置或者軌跡較多時，需要很多位置點的時候就需要1來表示不用的位置(例如128點就需要14路10，256點就需要16路10)。當(dāng)工作在脈沖方式時，這些1根據(jù)應(yīng)用的不同可以定義成不同的功能，但目前的1設(shè)計I (輸入口)就只能作為輸入，0(輸出口)就只能作為輸出，存在較大的局限性。
[0004]另外，工業(yè)環(huán)境存在很多的電子設(shè)備，當(dāng)伺服驅(qū)動器和這些設(shè)備同時工作時，系統(tǒng)中存在較強(qiáng)的電磁干擾，伺服驅(qū)動器1多采用光耦隔離，這些干擾很容易使光耦的原邊二極管誤導(dǎo)通產(chǎn)生錯誤的1信號。
實用新型內(nèi)容
[0005]本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種帶電壓門限的雙向1驅(qū)動電路，能夠根據(jù)使用需要靈活配置成輸入端口或者輸出端口，并可通過增加電壓門限極大地提高抗干擾能力，更適用于各種惡劣的工業(yè)環(huán)境。
[0006]本實用新型為解決上述技術(shù)問題而采用的技術(shù)方案是提供一種帶電壓門限的雙向1驅(qū)動電路，包括三態(tài)緩沖器，其中，所述三態(tài)緩沖器的輸入端通過第一光耦合信號隔離電路和MCU模塊相連，所述三態(tài)緩沖器的輸出端和分壓電路相連，所述分壓電路包括串聯(lián)在一起的第一分壓電阻Rl和第二分壓電阻R2;所述第二分壓電阻R2的另一端接地，所述第一分壓電阻Rl的另一端形成對外接口端，所述對外接口端通過第二光耦合信號隔離電路和MCU模塊相連。
[0007]上述的帶電壓門限的雙向1驅(qū)動電路，其中，所述三態(tài)緩沖器為帶有施密特電路的八同相三態(tài)緩沖器芯片。
[0008]上述的帶電壓門限的雙向1驅(qū)動電路，其中，所述第一光耦合信號隔離電路為具有高增益電流傳輸比的HCPL181芯片，所述第二光耦合信號隔離電路為PS280X系列光耦合隔尚芯片。
[0009]本實用新型對比現(xiàn)有技術(shù)有如下的有益效果:本實用新型提供的帶電壓門限的雙向1驅(qū)動電路，通過三態(tài)緩沖器、兩個光耦合信號隔離電路和分壓電阻Rl，R2實現(xiàn)輸入電壓門限的任意調(diào)節(jié)，增強(qiáng)了輸入口的可靠性和抗干擾性，從而能夠根據(jù)使用需要靈活配置成輸入端口或者輸出端口，并可通過增加電壓門限極大地提高抗干擾能力，更適用于各種惡劣的工業(yè)環(huán)境。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1為本實用新型帶電壓門限的雙向1驅(qū)動電路結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實施方式】
[0011]下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進(jìn)一步的描述。
[0012]圖1為本實用新型帶電壓門限的雙向1驅(qū)動電路結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]請參見圖1，本實用新型提供的帶電壓門限的雙向1驅(qū)動電路包括三態(tài)緩沖器，其中，所述三態(tài)緩沖器的輸入端通過第一光耦合信號隔離電路和MCU模塊相連，所述三態(tài)緩沖器的輸出端和分壓電路相連，所述分壓電路包括串聯(lián)在一起的第一分壓電阻Rl和第二分壓電阻R2 ;所述第二分壓電阻R2的另一端接地，所述第一分壓電阻Rl的另一端形成對外接口端，所述對外接口端通過第二光耦合信號隔離電路和MCU模塊相連。
[0014]本實用新型提供的帶電壓門限的雙向1驅(qū)動電路，其中，所述三態(tài)緩沖器為帶有施密特電路的八同相三態(tài)緩沖器芯片，Ul優(yōu)選74AHC245，對輸入電壓的高低電平有門限限制。所述第一光耦合信號隔離電路包括電阻R4和光耦合隔離器U2D直接形成輸出信號隔離電路，U2D選用HCPL181，具有高增益電流傳輸比；所述第二光耦合信號隔離電路包括電阻R3，光耦合隔離器U3B形成輸入信號隔離電路；U3B優(yōu)選為PS280X系列芯片。第一分壓電阻Rl和第二分壓電阻R2形成分壓電路，保證進(jìn)入Ul的電壓不超過Ul允許的最高電壓。
[0015]本實用新型提供的帶電壓門限的雙向1驅(qū)動電路，工作原理如下:
[0016]1、當(dāng)對外接口端需要配置作為OUTPUT(輸出口)時，MCU輸出信號直接通過光耦U2D輸出，當(dāng)MCU輸出低電平時，光耦同樣輸出低電平，當(dāng)MCU輸出高電平時，光耦同樣輸出高電平。
[0017]2、當(dāng)對外接口端需要配置作為INPUT (輸入口)時，INPUT信號通過第一分壓電阻R1，第二分壓電阻R2分壓后送給Ul (74AHC244)，Ul再輸出通過電阻R3驅(qū)動光耦U3B，U3B直接輸出給MCU，通過上面的電路輸入信號就可以傳輸給MCU。其中:
[0018]a.通過調(diào)整R1，R2的阻值可以任意調(diào)節(jié)輸入電壓高電平的門限，Ul為COMS電平，高電平門限2.1V，計算得高電平門限:
[0019]VIH = 2.1X(R1/R2+1)
[0020]b.74AHC244輸入均帶有施密特電路，能夠很好地抑制信號干擾和毛刺；
[0021]c.Ul的每一路都可以實現(xiàn)一路輸入門限，I片Ul可以實現(xiàn)8路輸入。
[0022]3、MCU可以通過引腳MCU Dir和MCU EN來選擇方向和使能Ul工作。
[0023]綜上所述，本實用新型提供的帶電壓門限的雙向1驅(qū)動電路，能夠根據(jù)使用需要靈活設(shè)置為輸入或者輸出，通過一片74AHC245和第一分壓電阻Rl，第二分壓電阻R2可以實現(xiàn)輸入電壓門限的任意調(diào)節(jié)，增強(qiáng)了輸入口的可靠性和抗干擾性。本實用新型可以讓伺服驅(qū)動器1功能更強(qiáng)大更靈活，應(yīng)用更方便，同時也極大提高了 1信號的可靠性和準(zhǔn)確性。
[0024]雖然本實用新型已以較佳實施例揭示如上，然其并非用以限定本實用新型，任何本領(lǐng)域技術(shù)人員，在不脫離本實用新型的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作些許的修改和完善，因此本實用新型的保護(hù)范圍當(dāng)以權(quán)利要求書所界定的為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種帶電壓門限的雙向1驅(qū)動電路，包括三態(tài)緩沖器，其特征在于，所述三態(tài)緩沖器的輸入端通過第一光耦合信號隔離電路和MCU模塊相連，所述三態(tài)緩沖器的輸出端和分壓電路相連，所述分壓電路包括串聯(lián)在一起的第一分壓電阻Rl和第二分壓電阻R2;所述第二分壓電阻R2的另一端接地，所述第一分壓電阻Rl的另一端形成對外接口端，所述對外接口端通過第二光耦合信號隔離電路和MCU模塊相連。
2.如權(quán)利要求1所述的帶電壓門限的雙向1驅(qū)動電路，其特征在于，所述三態(tài)緩沖器為帶有施密特電路的八同相三態(tài)緩沖器芯片。
3.如權(quán)利要求1所述的帶電壓門限的雙向1驅(qū)動電路，其特征在于，所述第一光耦合信號隔離電路為具有高增益電流傳輸比的HCPL181芯片，所述第二光耦合信號隔離電路為PS280X系列光耦合隔離芯片。
【文檔編號】H03K19/0175GK204206155SQ201420599083
【公開日】2015年3月11日 申請日期:2014年10月16日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月16日
【發(fā)明者】謝偉 申請人:上海坤地機(jī)電科技有限公司