一种宽电压光隔离信号接口电路的制作方法

1.本实用新型涉及自动化设备控制领域，特别涉及一种宽电压光隔离信号接口电路。


背景技术：

2.在自动化设备控制领域，其控制器、电机驱动器、信号采集器等核心部件之间的信号连接采用光隔离方式，以减少各部件之间的相互信号干扰，提高设备的可靠性，但在采用光隔离时，因光耦的工作电流的限制，对需要隔离的信号的电平有限制，比如要求光隔离信号的电平是5v或12v或24v。在实际设备应用中，有很多场合需要隔离的信号的电平是5v，也有很多场合需要隔离的电平是24v。这样导致采用适用于5v隔离信号的接口的产品在接收24v的控制信号时，需要另外加限流电阻；反之，采用适用于24v隔离信号的接口产品在接收5v的控制信号时，会因信号电平不匹配，导致控制失效。
3.采用本光隔离信号接口电路，可以直接适用于5～24v的隔离信号的接收，无论需要隔离的信号是5v还是24v，都可以有效接收。


技术实现要素：

4.本实用新型正是基于以上一个或多个问题，提供一种宽电压光隔离信号接口电路，用于让宽电压控制信号经过滤波、稳压及限流后经过光电耦合器隔离发送隔离控制信号，使能适应5v-24v控制信号的电平，从而实现提高设备的适用性，且电路简单，使用器件少，成本低。
5.本实用新型公开了一种宽电压光隔离信号接口电路，包括滤波模块、稳压模块、输入检测模块、限流模块及光耦信号输出模块；所述滤波模块与宽电压控制信号正极端及所述稳压模块电连接，所述稳压模块与所述输入检测模块电连接，所述输入检测模块与所述限流模块电连接，所述限流模块与所述光耦信号输出模块电连接，所述滤波模块、所述稳压电路及光耦信号输出模块与宽电压控制信号负极端电连接，所述光耦信号输出模块与隔离控制信号输出端电连接。
6.优选地，所述输入检测模块包括三极管及第一电阻；所述三极管的基极与所述稳压模块电连接，所述三极管的集电极与所述稳压模块及所述第一电阻的第一端电连接，所述三极管的发射极与所述限流模块及所述第一电阻的第二端电连接。
7.优选地，所述光耦信号输出模块包括光耦合器、第二电阻及第一电容；所述光耦合器的正极与所述限流模块电连接，所述光耦合器的负极与宽电压控制信号负极端电连接，所述光耦合器集电极与所述第二电阻的第一端、所述第一电容的第一端及隔离控制信号输出端均电连接，所述光耦合器发射极及所述第一电容的第二端接地。
8.优选地，所述滤波电路包括第三电阻及第二电容；所述第三电阻的第一端与所述宽电压控制信号输入端电连接，所述第三电阻的第二端与所述稳压模块及所述第二电容的第一端电连接，所述第二电容的第二端与所述宽电压控制信号负极端电连接。
9.优选地，所述宽电压控制信号正极端的电压范围为5v-24v。
10.本实用新型的一种宽电压光隔离信号接口电路具有如下有益效果，本实用新型公开的一种宽电压光隔离信号接口电路包括：滤波模块、稳压模块、输入检测模块、限流模块及光耦信号输出模块；所述滤波模块与宽电压控制信号正极端及所述稳压模块电连接；所述稳压模块与所述输入检测模块电连接，所述输入检测模块与所述限流模块电连接；所述限流模块与所述光耦信号输出模块电连接；所述滤波模块、所述稳压电路及所述光耦信号输出模块与宽电压信号负极端电连接；所述光耦信号输出模块与隔离控制信号输出端电连接。本实用新型通过光电耦合器与让宽电压控制信号经过滤波、稳压及限流后经过隔离发送隔离控制信号，使能适应5v-24v控制信号的电平，从而实现提高设备的适用性，且电路简单，使用器件少，成本低。
附图说明
11.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的部分实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图：
12.图1是本实用新型较佳实施例的一种宽电压光隔离信号接口电路的原理框架示意图；
13.图2是本实用新型较佳实施例的一种宽电压光隔离信号接口电路的具体电路结构图。
具体实施方式
14.为了使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本实用新型的部分实施例，而不是全部实施例。基于本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型的保护范围。
15.本实用新型较佳实施例的如图1所示，一种宽电压光隔离信号接口电路包括滤波模块1、稳压模块2、输入检测模块3、限流模块4及光耦信号输出模块5；滤波模块1与宽电压控制信号正极端及稳压模块2电连接；稳压模块2与输入检测模块3电连接，输入检测模块3与限流模块4电连接，限流模块4与光耦信号输出模块5电连接，滤波模块1、稳压电路2及光耦信号输出模块5与宽电压控制信号负极端电连接，光耦信号输出模块5与隔离控制信号输出端电连接；滤波电路用于对外部输入的宽电压控制信号进行滤波，减少外部干扰；稳压电路用于将宽电压控制信号的稳定输出电压给输入检测模块3；输入检测模块3用于当收到宽电压控制信号时，发出开启隔离信号；限流模块4用于将限制通过光耦信号输出模块的电流；光耦信号输出模块5用于将外部输入的宽电压控制信号进行隔离，并将隔离后的控制信号经过滤波处理后传输出去。
16.请参阅图2，输入检测模块3包括三极管q1及第一电阻r3；三极管q1的基极与稳压模块2电连接，三极管q1的集电极与稳压模块2及第一电阻r3的第一端电连接，三极管q1的发射极与限流模块4及第一电阻r3的第二端电连接；三极管q1与第一电阻r3组成三极管射
极输出电路，三极管发射极输出信号电压为稳压管v1的工作电压-0.7v，并将输出信号输出到限流模块4中。
17.优选地，光耦信号输出模块包括光耦合器u1、第二电阻r5及第一电容c2；光耦合器u1的正极与限流模块4电连接，光耦合器u1的负极与宽电压控制信号负极端电连接，光耦合器u1集电极与第二电阻r5的第一端、第一电容c2的第一端及隔离控制信号输出端均电连接，光耦合器u1发射极及第一电容c2的第二端接地；光耦合器u1用于当接收到宽电压控制信号时，并将控制信号传给本机；第二电阻r5为上拉电阻；所述第一电容c2用于将隔离后的控制信号滤波。
18.优选地，滤波模块1包括第三电阻r1及第二电容c1；第三电阻r1的第一端与宽电压控制信号正极端电连接，第三电阻r1的第二端与稳压模块2及第二电容c1的第一端电连接，第二电容c1的第二端与宽电压控制信号负极端电连接；第三电阻r1及第二电容c1用于对宽电压控制信号进行滤波，减少外部干扰后输出到稳压模块2。
19.优选地，稳压模块2包括第四电阻r2及稳压管v1；第四电阻r2的第一端与滤波模块1及三极管q1的集电极电连接，第四电阻r2的第二端与三极管q1的基极及稳压管v1的阴极电连接，稳压管v1的阳极与宽电压控制信号负极端电连接；第四电阻r2及稳压管v1用于当输入5～24v的控制信号时，在三极管q1的基极产生恒定电压为3.3v～3.9v(具体电压值取决于稳压管的工作电压)的控制信号。
20.优选地，限流模块包括第五电阻r5；第五电阻r4的第一端与输入检测模块3电连接，第五电阻r4的第二端与光耦合器u1的正极电连接；第五电阻r4用于限制通过光耦合器u1的工作电流。
21.综上所述，本实用新型所提供的一种宽电压光隔离信号接口电路包括滤波模块1、稳压模块2、输入检测模块3、限流模块4及光耦信号输出模块5；滤波模块1与宽电压控制信号正极端及稳压模块2电连接；稳压模块2与输入检测模块3电连接，输入检测模块3与限流模块4电连接，限流模块4与光耦信号输出模块5电连接，滤波模块1、稳压电路2及光耦信号输出模块5与宽电压控制信号负极端电连接，光耦信号输出模块5与隔离控制信号输出端电连接；滤波电路用于对外部输入的宽电压控制信号进行滤波，减少外部干扰；稳压电路用于将宽电压控制信号的稳定输出电压给输入检测模块3；输入检测模块3用于当收到宽电压控制信号时，发出开启隔离信号；限流模块4用于将限制通过光耦信号输出模块的电流；光耦信号输出模块5用于将外部输入的宽电压控制信号进行隔离，并将隔离后的控制信号经过滤波处理后传输出去。因此本实用新型通过光电耦合器与让宽电压控制信号经过滤波、稳压及限流后经过隔离发送隔离控制信号，使能适应5v-24v控制信号的电平，从而实现提高设备的适用性，且电路简单，使用器件少，成本低。
22.以上对本实用新型所提供的一种宽电压光隔离信号接口电路进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容仅为本实用新型的实施方式，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。不应理解为对本实用新型的限制。

技术特征：
1.一种宽电压光隔离信号接口电路，其特征在于，包括滤波模块、稳压模块、输入检测模块、限流模块及光耦信号输出模块；所述滤波模块与宽电压控制信号正极端及所述稳压模块电连接，所述稳压模块与所述输入检测模块电连接，所述输入检测模块与所述限流模块电连接；所述限流模块与所述光耦信号输出模块电连接；所述滤波模块、所述稳压电路及所述光耦信号输出模块与宽电压控制信号负极端电连接，所述光耦信号输出模块与隔离控制信号输出端电连接。2.根据权利要求1所述的一种宽电压光隔离信号接口电路，其特征在于，所述输入检测模块包括三极管及第一电阻；所述三极管的基极与所述稳压模块电连接，所述三极管的集电极与所述稳压模块及所述第一电阻的第一端电连接，所述三极管的发射极与所述限流模块及所述第一电阻的第二端电连接。3.根据权利要求2所述的一种宽电压光隔离信号接口电路，其特征在于，所述光耦信号输出模块包括光耦合器、第二电阻及第一电容；所述光耦合器的正极与所述限流模块电连接，所述光耦合器的负极与宽电压控制信号负极端电连接，所述光耦合器集电极与所述第二电阻的第一端、所述第一电容的第一端及隔离控制信号输出端均电连接，所述光耦合器发射极及所述第一电容的第二端接地。4.根据权利要求1所述的一种宽电压光隔离信号接口电路，其特征在于，所述滤波模块包括第三电阻及第二电容；所述第三电阻的第一端与所述宽电压信号正极端电连接，所述第三电阻的第二端与所述稳压模块及所述第二电容的第一端电连接，所述第二电容的第二端与所述宽电压控制信号负极端电连接。5.根据权利要求1所述的一种宽电压光隔离信号接口电路，其特征在于，所述宽电压控制信号正极端的电压范围为5v-24v。

技术总结
本实用新型公开了一种宽电压光隔离信号接口电路，一种宽电压光隔离信号接口电路包括：滤波模块、稳压模块、输入检测模块、限流模块及光耦信号输出模块，所述滤波模块与宽电压控制信号正极端及所述稳压模块电连接；所述稳压模块与所述输入检测模块电连接，所述输入检测模块与所述限流模块电连接，所述限流模块与所述光耦信号输出模块电连接；所述滤波模块、所述稳压电路及光耦信号输出模块与宽电压控制信号负极端均电连接，所述光耦信号输出模块与隔离控制信号输出端电连接。本实用新型能够通过让宽电压控制信号经过滤波、稳压及限流后经过光电耦合器隔离发送隔离控制信号，从而实现提高设备的适用性，且电路简单，使用器件少，成本低。成本低。成本低。


技术研发人员：廖永忠 熊世辉
受保护的技术使用者：深圳市诺科科技有限公司
技术研发日：2021.12.02
技术公布日：2022/5/25