用于安全裝置的輸入回路脈沖檢測(cè)電路的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種用于安全裝置的輸入回路脈沖檢測(cè)電路，包括脈沖產(chǎn)生電路，以及至少一個(gè)輸入回路，所述脈沖產(chǎn)生電路包括：產(chǎn)生并輸出微檢測(cè)脈沖的微處理器；以及對(duì)該微檢測(cè)脈沖進(jìn)行增幅形成并輸出檢測(cè)脈沖的脈沖轉(zhuǎn)換電路；所述輸入回路包括：開(kāi)關(guān)管，其輸入端作為所述輸入檢測(cè)端口，在所述檢測(cè)脈沖為高電平時(shí)所述開(kāi)關(guān)管導(dǎo)通，在所述檢測(cè)脈沖為低電平時(shí)所述開(kāi)關(guān)管截止；以及比較電路，其輸入端耦接所述開(kāi)關(guān)管的輸出端，將開(kāi)關(guān)管輸出的信號(hào)與基準(zhǔn)信號(hào)比較，其輸出端將比較信號(hào)傳輸至所述微處理器以判斷所述輸入回路是否正常。本實(shí)用新型能夠檢測(cè)輸入回路的正確性，從而防止用于安全裝置的輸入信號(hào)出錯(cuò)導(dǎo)致的誤操作。
【專(zhuān)利說(shuō)明】用于安全裝置的輸入回路脈沖檢測(cè)電路

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及安全領(lǐng)域，尤其涉及用于安全裝置的輸入回路脈沖檢測(cè)電路。

【背景技術(shù)】
[0002]在安全繼電器等安全裝置的工業(yè)領(lǐng)域中，一般應(yīng)用電壓幅值24v作為輸入信號(hào)(脈沖信號(hào)或者電平信號(hào))，然而24v的信號(hào)不能作為輸入信號(hào)直接輸入至芯片電路中使用，需要通過(guò)輸入回路對(duì)幅值進(jìn)行修整輸出合適幅值的輸入信號(hào)，例如高電平幅值為3.3v的輸入信號(hào)。若輸入回路不正常時(shí)(例如內(nèi)部電路短路)，其輸出的輸入信號(hào)也會(huì)相應(yīng)出現(xiàn)問(wèn)題，從而導(dǎo)致安全裝置的誤動(dòng)作，對(duì)操作者及現(xiàn)場(chǎng)帶來(lái)安全隱患。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型的目的是提供一種用于安全裝置的輸入回路脈沖檢測(cè)電路，能夠檢測(cè)輸入回路的正確性，從而防止用于安全裝置的輸入信號(hào)出錯(cuò)導(dǎo)致的誤操作。
[0004]為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案:一種用于安全裝置的輸入回路脈沖檢測(cè)電路，包括脈沖產(chǎn)生電路，其用于產(chǎn)生檢測(cè)脈沖；以及至少一個(gè)輸入回路，其用于接收所述檢測(cè)脈沖以檢測(cè)所述輸入回路是否正常，其具有一輸入檢測(cè)端口，該端口可用于接收所述檢測(cè)脈沖；
[0005]其中，所述脈沖產(chǎn)生電路包括:產(chǎn)生并輸出微檢測(cè)脈沖的微處理器；以及對(duì)該微檢測(cè)脈沖進(jìn)行增幅形成并輸出檢測(cè)脈沖的脈沖轉(zhuǎn)換電路；
[0006]所述輸入回路包括:開(kāi)關(guān)管，其輸入端作為所述輸入檢測(cè)端口，所述檢測(cè)脈沖耦接至所述輸入檢測(cè)端口，在所述檢測(cè)脈沖為高電平時(shí)所述開(kāi)關(guān)管導(dǎo)通，在所述檢測(cè)脈沖為低電平時(shí)所述開(kāi)關(guān)管截止；以及比較電路，其輸入端耦接所述開(kāi)關(guān)管的輸出端，將開(kāi)關(guān)管輸出的信號(hào)與基準(zhǔn)信號(hào)比較，其輸出端將比較信號(hào)傳輸至所述微處理器以判斷所述輸入回路是否正常。
[0007]根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，所述微處理器為型號(hào)STM32F429的單片機(jī)。
[0008]根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，所述開(kāi)關(guān)管配置為P型MOS晶體管，其源極接收所述檢測(cè)脈沖，其柵極接地，其漏極作為所述開(kāi)關(guān)管的輸出端耦接至所述比較電路。
[0009]根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，所述基準(zhǔn)信號(hào)由分壓電路產(chǎn)生。
[0010]根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，用于對(duì)微檢測(cè)脈沖進(jìn)行增幅形成檢測(cè)脈沖的脈沖轉(zhuǎn)換電路通過(guò)電源開(kāi)關(guān)集成電路實(shí)現(xiàn)，電源開(kāi)關(guān)集成電路的輸入端輸入微檢測(cè)脈沖，其電源端輸入電源電壓，在微檢測(cè)脈沖為高電平時(shí)其輸出端輸出電源電壓，以形成并輸出相對(duì)于所述微檢測(cè)脈沖已增幅的檢測(cè)脈沖。
[0011]根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，所述電源開(kāi)關(guān)集成電路型號(hào)為BSP452。
[0012]根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，還包括脈沖響應(yīng)提升電路，其輸入端接收所述微檢測(cè)脈沖，其響應(yīng)端通過(guò)電阻耦接至所述脈沖轉(zhuǎn)換電路的輸出端，所述微檢測(cè)脈沖控制脈沖響應(yīng)提升電路的響應(yīng)端拉低電平以使脈沖轉(zhuǎn)換電路快速響應(yīng)。
[0013]根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，所述脈沖響應(yīng)提升電路包括:脈沖傳遞電路，以及基極與發(fā)射極通過(guò)電阻相連的三極管，三極管的發(fā)射極接地，其集電極通過(guò)電阻耦接至所述電源開(kāi)關(guān)集成電路的輸出端，在微檢測(cè)脈沖通過(guò)脈沖傳遞電路控制三極管導(dǎo)通時(shí)三極管集電極耦接地拉低電平以使脈沖轉(zhuǎn)換電路快速響應(yīng)。
[0014]根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，所述輸入回路還用于產(chǎn)生輸入信號(hào)，其輸入檢測(cè)端口接收激勵(lì)信號(hào)在比較電路的輸出端輸出輸入信號(hào)用于所述安全裝置的工作。
[0015]采用上述技術(shù)方案后，本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下突出優(yōu)點(diǎn):輸入回路可以用來(lái)輸入工業(yè)應(yīng)用中的相應(yīng)幅值(例如24V)的信號(hào)從而輸出用于安全裝置的輸入信號(hào)，在本方案中，輸入回路還可以用來(lái)輸入檢測(cè)脈沖從而檢測(cè)輸入回路的正確性，通過(guò)脈沖產(chǎn)生電路產(chǎn)生與工業(yè)應(yīng)用中電壓幅值相同的檢測(cè)脈沖，該檢測(cè)脈沖控制開(kāi)關(guān)管的啟閉，從而輸出相應(yīng)信號(hào)至比較電路中與基準(zhǔn)信號(hào)比較，比較電路將結(jié)果傳輸至微處理器中判斷輸入回路的正常與否，微處理器顯示檢測(cè)脈沖的電平高低與比較電路輸出的結(jié)果能夠?qū)?yīng)一致(例如高電平對(duì)應(yīng)高電平、低電平對(duì)應(yīng)低電平，或者，高電平對(duì)應(yīng)低電平、低電平對(duì)應(yīng)高電平)時(shí)，證實(shí)輸入回路正常，從而該輸入回路可用于接入工業(yè)激勵(lì)信號(hào)并產(chǎn)生輸入信號(hào)用于安全裝置的工作中。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例的用于安全裝置的輸入回路脈沖檢測(cè)電路的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例的比較電路的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例的脈沖響應(yīng)提升電路的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0019]為使本實(shí)用新型的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】做詳細(xì)的說(shuō)明。
[0020]在下面的描述中闡述了很多具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本實(shí)用新型。但是本實(shí)用新型能夠以很多不同于在此描述的其它方式來(lái)實(shí)施，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不違背本實(shí)用新型內(nèi)涵的情況下做類(lèi)似推廣，因此本實(shí)用新型不受下面公開(kāi)的具體實(shí)施以及具體附圖的限制。
[0021]本實(shí)用新型的一種用于安全裝置的輸入回路脈沖檢測(cè)電路，包括脈沖產(chǎn)生電路以及至少一個(gè)輸入回路。參看圖1，脈沖產(chǎn)生電路I產(chǎn)生檢測(cè)脈沖，具體的是微處理器11首先產(chǎn)生一個(gè)預(yù)設(shè)的微檢測(cè)脈沖mPul，根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，所述微處理器11為型號(hào)STM32F429的單片機(jī)，由于微處理器11本身適于工作的電壓的限定，該微檢測(cè)脈沖mPul的電壓幅值較低，為了匹配輸入回路2的輸入檢測(cè)端口 Pl接收工業(yè)24V信號(hào)的需求，將該微檢測(cè)脈沖mPul的電壓幅值進(jìn)行抬升，因而將其傳輸至脈沖轉(zhuǎn)換電路12，對(duì)該微檢測(cè)脈沖mPul進(jìn)行高電平增幅，并在脈沖轉(zhuǎn)換電路12的輸出端輸出檢測(cè)脈沖Pul (例如電壓幅值為24V)，該檢測(cè)脈沖Pul的電壓幅值與工業(yè)中輸入到輸入回路2的輸入檢測(cè)端口 Pl的電壓幅值能夠匹配，從而可以使輸入回路2從接收檢測(cè)脈沖Pul檢測(cè)后直接更換至接收工業(yè)激勵(lì)信號(hào)。
[0022]根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，用于對(duì)微檢測(cè)脈沖mPul進(jìn)行增幅形成檢測(cè)脈沖Pul的脈沖轉(zhuǎn)換電路12通過(guò)電源開(kāi)關(guān)集成電路實(shí)現(xiàn)，例如所述電源開(kāi)關(guān)集成電路型號(hào)可以為BSP452，電源開(kāi)關(guān)集成電路的輸入端輸入微檢測(cè)脈沖mPul，其電源端輸入電源電壓，例如24V，在微檢測(cè)脈沖為高電平時(shí)電源開(kāi)關(guān)集成電路控制其輸出端與其輸入端導(dǎo)通從而輸出電源電壓，在微檢測(cè)脈沖為低電平時(shí)電源開(kāi)關(guān)集成電路控制其輸出端與其輸入端截止從而輸出低電平，持續(xù)交替的高低電平得以形成檢測(cè)脈沖Pul，該檢測(cè)脈沖Pul的幅值相對(duì)于所述微檢測(cè)脈沖mPul來(lái)說(shuō)已增幅,最高幅值例如為相應(yīng)的24V。
[0023]圖1中示出了一個(gè)輸入回路2，但不限于此，可以為更多個(gè)輸入回路，脈沖產(chǎn)生電路I選擇連接到其中一個(gè)輸入回路中構(gòu)成輸入回路脈沖檢測(cè)電路對(duì)該輸入回路進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)完的輸入回路可用于接收工業(yè)激勵(lì)信號(hào)產(chǎn)生輸入信號(hào)并應(yīng)用到安全裝置的工作中。
[0024]每個(gè)輸入回路的輸入檢測(cè)端口可接收脈沖轉(zhuǎn)換電路的輸出端輸出的檢測(cè)脈沖，以檢測(cè)所述輸入回路是否正常。圖1中，脈沖轉(zhuǎn)換電路I與輸入回路2通過(guò)電阻Rl耦接，輸入回路2包括:開(kāi)關(guān)管Ml以及比較電路21。具體的，將開(kāi)關(guān)管Ml配置為P型MOS晶體管，其源極接收所述檢測(cè)脈沖Pul，其柵極接地，其漏極作為所述開(kāi)關(guān)管Ml的輸出端通過(guò)電阻R2耦接至所述比較電路21。開(kāi)關(guān)管Ml的輸入端(源極)作為所述輸入檢測(cè)端口 P1，接收所述檢測(cè)脈沖Pul，檢測(cè)脈沖Pul為高電平則所述開(kāi)關(guān)管Ml導(dǎo)通輸出高電平，檢測(cè)脈沖Pul為低電平則所述開(kāi)關(guān)管Ml截止輸出低電平；比較電路21的輸入端耦接所述開(kāi)關(guān)管Ml的輸出端，與比較電路21的基準(zhǔn)信號(hào)(圖中未示出)比較，其輸出端將比較信號(hào)傳輸至所述微處理器11以判斷所述輸入回路2是否正常。
[0025]圖2示出了一種比較電路，包括產(chǎn)生基準(zhǔn)信號(hào)的分壓電路以及比較器C0M，具體的，該分壓電路為電阻R3和電阻R4對(duì)電壓VCC分壓輸出基準(zhǔn)信號(hào)，該基準(zhǔn)信號(hào)輸入到比較器COM的負(fù)極，比較器COM的正極輸入開(kāi)關(guān)管Ml傳來(lái)的信號(hào)、比較器COM將該信號(hào)與基準(zhǔn)信號(hào)進(jìn)行比較，比較器COM的輸出信號(hào)傳輸至微處理器11中。
[0026]圖1中的所述輸入回路2還用于產(chǎn)生輸入信號(hào)，其輸入檢測(cè)端口 Pl與脈沖產(chǎn)生電路I斷開(kāi)、接收激勵(lì)信號(hào)，從而在比較電路21的輸出端輸出輸入信號(hào)用于所述安全裝置的工作。輸入回路2經(jīng)過(guò)檢測(cè)并確定其正常后，便可用于接收工業(yè)激勵(lì)信號(hào)產(chǎn)生輸入信號(hào)并應(yīng)用到安全裝置的工作中。從而脈沖產(chǎn)生電路I可繼續(xù)選擇連接到其他輸入回路中構(gòu)成輸入回路脈沖檢測(cè)電路對(duì)相應(yīng)輸入回路進(jìn)行檢測(cè)。
[0027]作為優(yōu)選的實(shí)施方式，一個(gè)實(shí)施例中，用于安全裝置的輸入回路脈沖檢測(cè)電路還包括脈沖響應(yīng)提升電路，其輸入端接收所述微檢測(cè)脈沖mPul，其響應(yīng)端通過(guò)電阻耦接至所述脈沖轉(zhuǎn)換電路的輸出端，所述微檢測(cè)脈沖mPul控制脈沖響應(yīng)提升電路的響應(yīng)端拉低電平以使電源開(kāi)關(guān)集成電路快速響應(yīng)。
[0028]參看圖3，所述脈沖響應(yīng)提升電路包括:脈沖傳遞電路31，以及基極與發(fā)射極通過(guò)電阻R5相連的三極管Q1，三極管Ql的發(fā)射極接地，其集電極通過(guò)電阻R6耦接至所述脈沖轉(zhuǎn)換電路12的輸出端P3，脈沖傳遞電路31通過(guò)電阻和電容的組合連接形成傳遞微檢測(cè)脈沖mPul，其輸入端與脈沖轉(zhuǎn)換電路12的輸入端P2相連，在微檢測(cè)脈沖mPul通過(guò)脈沖傳遞電路31控制三極管Ql導(dǎo)通時(shí)三極管Ql集電極耦接地拉低電平以使脈沖轉(zhuǎn)換電路12快速響應(yīng)輸出檢測(cè)脈沖Pul。
[0029]本實(shí)用新型中，輸入回路可以用來(lái)輸入工業(yè)應(yīng)用中的相應(yīng)幅值(例如24V)的信號(hào)從而輸出用于安全裝置的輸入信號(hào)，輸入回路還可以用來(lái)輸入檢測(cè)脈沖從而檢測(cè)輸入回路的正確性，通過(guò)脈沖產(chǎn)生電路產(chǎn)生與工業(yè)應(yīng)用中電壓幅值相同的檢測(cè)脈沖，該檢測(cè)脈沖控制開(kāi)關(guān)管的啟閉，從而輸出相應(yīng)信號(hào)至比較電路中與基準(zhǔn)信號(hào)比較，比較電路將結(jié)果傳輸至微處理器中判斷輸入回路的正常與否，微處理器顯示檢測(cè)脈沖的電平高低與比較電路輸出的結(jié)果能夠?qū)?yīng)一致(例如高電平對(duì)應(yīng)高電平、低電平對(duì)應(yīng)低電平，或者，高電平對(duì)應(yīng)低電平、低電平對(duì)應(yīng)高電平)時(shí)，證實(shí)輸入回路正常，從而該輸入回路可用于接入工業(yè)激勵(lì)信號(hào)并產(chǎn)生輸入信號(hào)用于安全裝置的工作中。
[0030]本實(shí)用新型雖然以較佳實(shí)施例公開(kāi)如上，但其并不是用來(lái)限定權(quán)利要求，任何本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍內(nèi)，都可以做出可能的變動(dòng)和修改，因此本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以本實(shí)用新型權(quán)利要求所界定的范圍為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種用于安全裝置的輸入回路脈沖檢測(cè)電路，其特征在于，包括脈沖產(chǎn)生電路，其用于產(chǎn)生檢測(cè)脈沖；以及至少一個(gè)輸入回路，其用于接收所述檢測(cè)脈沖以檢測(cè)所述輸入回路是否正常，其具有一輸入檢測(cè)端口，該端口可用于接收所述檢測(cè)脈沖； 其中，所述脈沖產(chǎn)生電路包括:產(chǎn)生并輸出微檢測(cè)脈沖的微處理器；以及對(duì)該微檢測(cè)脈沖進(jìn)行增幅形成并輸出檢測(cè)脈沖的脈沖轉(zhuǎn)換電路； 所述輸入回路包括:開(kāi)關(guān)管，其輸入端作為所述輸入檢測(cè)端口，所述檢測(cè)脈沖耦接至所述輸入檢測(cè)端口，在所述檢測(cè)脈沖為高電平時(shí)所述開(kāi)關(guān)管導(dǎo)通，在所述檢測(cè)脈沖為低電平時(shí)所述開(kāi)關(guān)管截止；以及比較電路，其輸入端耦接所述開(kāi)關(guān)管的輸出端，將開(kāi)關(guān)管輸出的信號(hào)與基準(zhǔn)信號(hào)比較，其輸出端將比較信號(hào)傳輸至所述微處理器以判斷所述輸入回路是否正堂巾ο
2.如權(quán)利要求1所述的用于安全裝置的輸入回路脈沖檢測(cè)電路，其特征在于，所述微處理器為型號(hào)STM32F429的單片機(jī)。
3.如權(quán)利要求1所述的用于安全裝置的輸入回路脈沖檢測(cè)電路，其特征在于，所述開(kāi)關(guān)管配置為Ρ型M0S晶體管，其源極接收所述檢測(cè)脈沖，其柵極接地，其漏極作為所述開(kāi)關(guān)管的輸出端耦接至所述比較電路。
4.如權(quán)利要求1所述的用于安全裝置的輸入回路脈沖檢測(cè)電路，其特征在于，所述基準(zhǔn)信號(hào)由分壓電路產(chǎn)生。
5.如權(quán)利要求1所述的用于安全裝置的輸入回路脈沖檢測(cè)電路，其特征在于，用于對(duì)微檢測(cè)脈沖進(jìn)行增幅形成檢測(cè)脈沖的脈沖轉(zhuǎn)換電路通過(guò)電源開(kāi)關(guān)集成電路實(shí)現(xiàn)，電源開(kāi)關(guān)集成電路的輸入端輸入微檢測(cè)脈沖，其電源端輸入電源電壓，在微檢測(cè)脈沖為高電平時(shí)其輸出端輸出電源電壓，以形成并輸出相對(duì)于所述微檢測(cè)脈沖已增幅的檢測(cè)脈沖。
6.如權(quán)利要求5所述的用于安全裝置的輸入回路脈沖檢測(cè)電路，其特征在于，所述電源開(kāi)關(guān)集成電路型號(hào)為BSP452。
7.如權(quán)利要求5或6所述的用于安全裝置的輸入回路脈沖檢測(cè)電路，其特征在于，還包括脈沖響應(yīng)提升電路，其輸入端接收所述微檢測(cè)脈沖，其響應(yīng)端通過(guò)電阻耦接至所述脈沖轉(zhuǎn)換電路的輸出端，所述微檢測(cè)脈沖控制脈沖響應(yīng)提升電路的響應(yīng)端拉低電平以使電源開(kāi)關(guān)集成電路快速響應(yīng)。
8.如權(quán)利要求7所述的用于安全裝置的輸入回路脈沖檢測(cè)電路，其特征在于，所述脈沖響應(yīng)提升電路包括:脈沖傳遞電路，以及基極與發(fā)射極通過(guò)電阻相連的三極管，三極管的發(fā)射極接地，其集電極通過(guò)電阻耦接至所述電源開(kāi)關(guān)集成電路的輸出端，在微檢測(cè)脈沖通過(guò)脈沖傳遞電路控制三極管導(dǎo)通時(shí)三極管集電極耦接地拉低電平以使脈沖轉(zhuǎn)換電路快速響應(yīng)。
9.如權(quán)利要求1所述的用于安全裝置的輸入回路脈沖檢測(cè)電路，其特征在于，所述輸入回路還用于產(chǎn)生輸入信號(hào)，其輸入檢測(cè)端口接收激勵(lì)信號(hào)在比較電路的輸出端輸出輸入信號(hào)用于所述安全裝置的工作。
【文檔編號(hào)】G05B19/042GK204166321SQ201420576053
【公開(kāi)日】2015年2月18日 申請(qǐng)日期:2014年10月8日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月8日
【發(fā)明者】張偉, 張磊 申請(qǐng)人:上海雷尼威爾技術(shù)有限公司