【技術實現步驟摘要】
本技術涉及開關量采集裝置領域,具體是一種利用光耦進行開關量采集的裝置。
技術介紹
1、在工業自動化控制中,經常會遇到各種各樣的概念,如開關量、數字量、模擬量、脈沖量等,而數字量采集模塊是用來采集數字量的。一般來說,數字量是由0和1組成的信號類型,通常是編碼后的規則信號。在工業生產中,工控對于開關量的采集作為保護,控制,反饋調節等應用屢見不鮮,是工控設計環節最必不可少的一環。
2、對于開關量的采集在工控行業里,是必不可少的一環。常見的開關量采集多采用對開關量狀態的采集,如一般開關量裝置直接通過內部繼電器線圈的吸合和釋放來進行開關量的輸出。而開關量的0/1采集則是通過采集端輸入一個電壓,輸出端通過讀取是否有電壓值反饋,從而進行判斷開關量是何狀態。此類開關量采集的原理雖然較為簡單,但在長期使用中,發現此類方法有采集結果易受干擾的問題,以及無法保護信號采集電路的安全性問題。僅通過電壓值的反饋來判斷狀態,最易出現的問題便是誤報。當電路中出現感性電壓干擾,將采集回路進行感應充能,極易誤報開關量狀態。而工控使用環境決定了設備長期工作在電磁干擾較密集的工作區域,采集電壓被干擾并不稀奇。另在電路中出現短路和反向電壓時,電壓對整個設備進行沖擊,被信號采集單元因無隔離保護常常會被沖擊損毀。
技術實現思路
1、本技術提供了一種利用光耦進行開關量采集的裝置,通過將開關量電壓進行電-光-電轉換,以解決現有技術開關量采集存在的采集結果易受干擾、安全性差的問題。
2、為了達到上述目的,本技
3、一種利用光耦進行開關量采集的裝置,包括光電耦合器、信號采集單元,光電耦合器的發光二極管陽極輸入腳連接第一直流電源,光電耦合器的發光二極管陰極輸入腳連接待采集裝置,光電耦合器的三極管集電極輸出腳通過第一上拉電阻連接第二直流電源,光電耦合器的三極管發射極輸出腳接地,所述信號采集單元從光電耦合器的三極管集電極輸出腳采集電平信號。
4、進一步的,光電耦合器的發光二極管陽極輸入端、陰極輸入端之間連接有第二上拉電阻,通過第二上拉電阻使光電耦合器的發光二極管陰極輸入端鉗位在高電平。
5、進一步的,光電耦合器的發光二極管陽極輸入端、陰極輸入端之間連接有肖特基發光二極管,通過肖特基發光二極管吸收反向大電壓。
6、進一步的,所述第一上拉電阻并聯有指示燈。
7、本技術中,當光電耦合器發光二極管輸入側的待采集裝置斷開時,光電耦合器三極管輸出側的集電極是被第一上拉電阻上拉至高電位的,此時信號采集單元采集的是高電平信號。當光電耦合器發光二極管輸入側的待采集裝置閉合時,光電耦合器三極管輸出側集電極、發射極之間導通,光電耦合器三極管輸出側的集電極電位被拉低,此時信號采集單元采集的是低電平信號。
8、通常情況下,干擾信號會使待采集裝置產生的開關量電壓波動,但一般不會使待采集裝置從斷開直接變為閉合或從閉合直接變為斷開。而本技術中,只要待采集裝置斷開,則信號采集單元采集的必然是高電平,只要待采集裝置閉合,則信號采集單元采集的必然是低電平,由此可見本技術信號采集單元采集的結果,受干擾信號影響較小。并且,通過光電耦合器的隔離作用,在待采集裝置出現問題時,能夠對信號采集單元起到隔離保護的作用。
9、本技術中,通過第二上拉電阻將光電耦合器的發光二極管陰極輸入端鉗位在高電平,由此可提高信號采集的準確性和安全性,避免出現故障誤報。
10、本技術中,通過在光電耦合器的發光二極管陽極輸入端、陰極輸入端之間設置肖特基發光二極管,能夠吸收反向大電壓,防止反向大電壓對電路的沖擊。
11、本技術中,通過在第一上拉電阻并聯指示燈,能夠直觀反映待采集裝置的閉合和斷開狀況,從而方便使用者直觀判斷開關量。
12、綜上可見,本技術是將電壓值的采集更改為光電轉換的電平狀態采集,將光電耦合器作為媒介,利用電-光-電信號的轉換來實現開關量采集的。本技術具有靈敏度高、電氣安全性高的優點。將光電耦合器輸入輸出端的電平通過上拉,避免電磁干擾和短路造成的燒毀;將肖特基發光二極管作為防護吸能裝置,對反向向電壓和瞬時大電壓進行吸能。本技術通過優化采集原理,可有效規避了電磁干擾造成的誤報,提高了采集的安全性與可靠性。
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1.一種利用光耦進行開關量采集的裝置,其特征在于,包括光電耦合器、信號采集單元,光電耦合器的發光二極管陽極輸入腳連接第一直流電源,光電耦合器的發光二極管陰極輸入腳連接待采集裝置,光電耦合器的三極管集電極輸出腳通過第一上拉電阻連接第二直流電源,光電耦合器的三極管發射極輸出腳接地,所述信號采集單元從光電耦合器的三極管集電極輸出腳采集電平信號。
2.根據權利要求1所述的一種利用光耦進行開關量采集的裝置,其特征在于,光電耦合器的發光二極管陽極輸入端、陰極輸入端之間連接有第二上拉電阻,通過第二上拉電阻使光電耦合器的發光二極管陰極輸入端鉗位在高電平。
3.根據權利要求1所述的一種利用光耦進行開關量采集的裝置,其特征在于,光電耦合器的發光二極管陽極輸入端、陰極輸入端之間連接有肖特基發光二極管,通過肖特基發光二極管吸收反向大電壓。
4.根據權利要求1所述的一種利用光耦進行開關量采集的裝置,其特征在于,所述第一上拉電阻并聯有指示燈。
【技術特征摘要】
1.一種利用光耦進行開關量采集的裝置,其特征在于,包括光電耦合器、信號采集單元,光電耦合器的發光二極管陽極輸入腳連接第一直流電源,光電耦合器的發光二極管陰極輸入腳連接待采集裝置,光電耦合器的三極管集電極輸出腳通過第一上拉電阻連接第二直流電源,光電耦合器的三極管發射極輸出腳接地,所述信號采集單元從光電耦合器的三極管集電極輸出腳采集電平信號。
2.根據權利要求1所述的一種利用光耦進行開關量采集的裝置,其特征在于,光電耦合...
【專利技術屬性】
技術研發人員:劉杰,張利錦,
申請(專利權)人:合肥天鵝制冷科技有限公司,
類型:新型
國別省市:
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