一种安全触边状态检测电路制造技术

本实用新型专利技术公开了一种安全触边状态检测电路，包括电压跟随器U1A、第一比较器U2C、第二比较器U2D、匹配电阻R1、第一分压限流电阻R2、第一限流电阻R3、第二限流电阻R4、第一分压电阻R5、第二分压电阻R6和第三分压电阻R7；所述电压跟随器U1A的正相输入端连接安全触边传感器的输出正端，所述第一比较器U2C的正相输入端通过所述第三分压电阻R7连接至所述安全触边传感器的输出负端。本实用新型专利技术使用安全触边传感器不再需要配专用控制器，降低设备成本；可以判断安全触边传感器是否受到挤压，还可以判断安全触边传感器自身断线故障；主控制器直接接收安全触边传感器的状态信号，降低信号传输延时，可实时检测是否存在安全事件。（*该技术在2024年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
-种安全触边状态检测电路
本技术属于安全触边检测
，更具体地，涉及一种安全触边状态检测 电路。
技术介绍
安全触边传感器一般安装在机器设备边沿，当受到人体或其他物体挤压时会输出 一个状态信号，实现安全保护。应用领域：移动口，移动小车的边缘，包装机械，冲压机械，压 力机械，汽车制造领域，钢铁冶金行业，装配机械等。 由于事关人身安全，因此控制器对传感器信号检测的准确性、快速性、可靠性显得 尤为重要。 安全触边传感器状态信号一般为两根导线引出，目前的检测方案均使用厂家提供 的专用控制器，当安全触边传感器受到挤压时，状态触点闭合，专用控制器收到传感器状态 该信号后，经过计算或者硬件逻辑处理，输出一个无源开关触点闭合信号；当安全触边传感 器未受到挤压时，触点状态断开，但触点间存在一个固定电阻值，一般为1化Q，专用控制器 收到传感器状态该信号后，经过计算或者硬件逻辑处理，输出为一个无源开关触点断开信 号。 现有技术存在如下缺陷；一方面，使用安全触边传感器必须再配一个对应的专用 控制器，增加设备成本；另一方面，由于输出仅为一个开关状态信号，只能判断安全触边传 感器是否受到挤压，无法判断安全触边传感器自身故障，如断线；第H，主控制器收到的信 号是专用控制器提供的触点信号，首先增加信号传输延时；其次，当专用控制器故障时，主 控制器将无法准确接收安全触边传感器的状态信号，增加了安全隐患。
技术实现思路
针对现有技术的缺陷，本技术的目的在于提供一种安全触边状态检测电路， 旨在解决安全触边检测的快速性、经济性、安全性的问题。 本技术提供了一种安全触边状态检测电路，包括电压跟随器U1A、第一比较器 U2C、第二比较器U2D、匹配电阻RU第一分压限流电阻R2、第一限流电阻R3、第二限流电阻 R4、第一分压电阻R5、第二分压电阻R6和第H分压电阻R7 ;所述电压跟随器UlA的正相输 入端用于连接安全触边传感器的输出正端，所述第一比较器U2C的正相输入端通过所述第 H分压电阻R7连接至所述安全触边传感器的输出负端，所述安全触边传感器的输出负端 接地；所述第一比较器U2C的反相输入端通过所述第一限流电阻R3连接至所述电压跟随器 UlA的输出端，所述第二比较器U2D的正相输入端通过所述第二限流电阻R4连接至所述电 压跟随器UlA的反相输入端和所述电压跟随器UlA的输出端；所述匹配电阻Rl的一端连接 在所述电压跟随器UlA的正相输入端与所述安全触边传感器的输出正端的连接端，所述电 阻Rl的另一端接地；所述第一分压限流电阻R2的一端连接至电源VCC，所述第一分压限流 电阻R2的另一端连接在所述电压跟随器UlA的正相输入端与所述安全触边传感器的输出 正端的连接端；所述第二分压电阻R6连接在所述第一比较器U2C的正相输入端与所述第二 比较器U2D的反相输入端之间；所述第一分压电阻R5的一端连接至所述第二比较器U2D的 反相输入端，所述第一分压电阻R5的另一端连接至所述电源VCC。 其中，工作时，当所述第一比较器U2C的正相输入端电压V3大于所述电压跟随器 UlA的输出端电压Vl时，所述第一比较器U2C的输出端电压Voutl为高电平；当所述第一 比较器U2C的正相输入端电压V3小于所述电压跟随器UlA的输出端电压Vl时，所述第一 比较器U2C的输出端电压Voutl为低电平；当所述电压跟随器UlA的输出端电压Vl大于所 述第二比较器U2D的反相输入端电压V2时，所述第二比较器U2D的输出端电压Vout2为高 电平；当所述电压跟随器UlA的输出端电压Vl小于所述第二比较器U2D的反相输入端电压 V2时，所述第二比较器U2D的输出端电压Vout2为低电平。 其中，当所述第一比较器U2C的输出端电压Voutl为高电平且所述第二比较器U2D 的输出端电压V〇ut2为低电平时，所述全触边传感器存在挤压；当所述第一比较器U2C的输 出端电压Voutl为低电平且所述第二比较器U2D的输出端电压Vout2为低电平时，所述全 触边传感器未受到挤压；当所述第一比较器U2C的输出端电压Voutl为低电平且所述第二 比较器U2D的输出端电压Vout2为高电平时，所述安全触边传感器自身断线。 本技术实施例提供的安全触边检测电路具有如下优点；（1)使用安全触边传 感器不再需要配专用控制器，降低设备成本；（2)除可W判断安全触边传感器是否受到挤 压，还可W判断安全触边传感器自身断线故障；（3)主控制器直接接收安全触边传感器的 状态信号，降低信号传输延时，可实时检测是否存在安全事件。 【附图说明】 图1安全触边传感器状态检测电路。 【具体实施方式】 为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，W下结合附图及实施 例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用W解释 本技术，并不用于限定本技术。 本技术为减少安全触边传感器信号传输延时，降低信号传输环节，考虑将传 感器信号直接送往主控制器；同时采用适当的电路，检测安全触边传感器是否存在断线故 障。 本技术实施例提供的安全触边传感器的特性：存在挤压时，输出一个闭合触 点信号（两根线之间为OQ电阻），当未受到挤压时，输出一个固定电阻值信号（两根线之 间为WkQ电阻），当安全触边传感器自身断线（或者内部断路）时，输出断路（两根线之 间为一个无穷大的电阻）。 本技术实施例提供了一种适用于安全触边传感器简单实用的检测电路，直接 将安全触边传感器状态信号送往主控制器，并可W检测安全触边传感器是否存在如断线故 障。 主控制器内部安全触边传感器状态检测电路如图所示，系统电压为直流24V， IN1-、INl+为安全触边传感器状态的两根输出线连接位置，Rl为安全触边传感器匹配电 阻，R2为分压限流电阻。集成运算放大器UlA作为电压跟随器，使Vl电压与Vin电压相等。 R3、R4为限流电阻，贴、R6、R7为分压电阻，使V2电压为10. 4V，V3电压为4. 06V。U2C为 运算放大器，当V3-VD0时，Voutl输出电压为高电平24V，当V3-VK0时，Voutl输出电压 为低电平0V。U2D为运算放大器，当V1-V2X)时，Vout2输出电压为高电平24V，当Vl-V2<0 时，Vout2输出电压为低电平0V。Voutl、Vout2经过电平转换后可W连接控制器内部主控 芯片。 当存在挤压时，安全触边传感器输出一个闭合触点信号（两根线之间为OQ电 阻），则Vl = Vin为0V，V3〉V1且VKV2, Voutl为高电平24V，Vout2输出为低电平0V，女口 果用1表示高电平，用0表示低电平，则此时的状态信号为10;当未受到挤压时，输 出一个固定电阻值信号（两根线之间为WkQ电阻），则Vl =Vin为8V，V3<V1且VKV2， Vout 1为低电平0V，Vout2输出为低电平0V，如果用1表示高电平，用0表示低电平，贝U 此时的状态信号为00;当安全触边传感器自身断线（或者内部断路）时，输出断路（两 根线之间为一个无穷大的电阻），则Vl = Vin本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种安全触边状态检测电路，其特征在于，包括电压跟随器U1A、第一比较器U2C、第二比较器U2D、匹配电阻R1、第一分压限流电阻R2、第一限流电阻R3、第二限流电阻R4、第一分压电阻R5、第二分压电阻R6和第三分压电阻R7；所述电压跟随器U1A的正相输入端连接安全触边传感器的输出正端，所述第一比较器U2C的正相输入端通过所述第三分压电阻R7连接至所述安全触边传感器的输出负端，所述安全触边传感器的输出负端接地；所述第一比较器U2C的反相输入端通过所述第一限流电阻R3连接至所述电压跟随器U1A的输出端，所述第二比较器U2D的正相输入端通过所述第二限流电阻R4连接至所述电压跟随器U1A的反相输入端和所述电压跟随器U1A的输出端；所述匹配电阻R1的一端连接在所述电压跟随器U1A的正相输入端与所述安全触边传感器的输出正端的连接端，所述电阻R1的另一端接地；所述第一分压限流电阻R2的一端连接至电源VCC，所述第一分压限流电阻R2的另一端连接在所述电压跟随器U1A的正相输入端与所述安全触边传感器的输出正端的连接端；所述第二分压电阻R6连接在所述第一比较器U2C的正相输入端与所述第二比较器U2D的反相输入端之间；所述第一分压电阻R5的一端连接至所述第二比较器U2D的反相输入端，所述第一分压电阻R5的另一端连接至所述电源VCC。...

【技术特征摘要】
1. 一种安全触边状态检测电路，其特征在于，包括电压跟随器U1A、第一比较器U2C、第 二比较器U2D、匹配电阻R1、第一分压限流电阻R2、第一限流电阻R3、第二限流电阻R4、第一 分压电阻R5、第二分压电阻R6和第三分压电阻R7 ; 所述电压跟随器UlA的正相输入端连接安全触边传感器的输出正端，所述第一比较器 U2C的正相输入端通过所述第三分压电阻R7连接至所述安全触边传感器的输出负端，所述 安全触边传感器的输出负端接地；所述第一比较器U2C的反相输入端通过所述第一限流电 阻R3连接至所述电压跟随器UlA的输出端，所述第二比较器U2D的正相输入端通过所述第 二限流电阻R4连接至所述电压跟随器UlA的反相输入端和所述电压跟随器UlA的输出端； 所述匹配电阻Rl的一端连接在所述电压跟随器UlA的正相输入端与所述安全触边传 感器的输出正端的连接端，所述电阻Rl的另一端接地； 所述第一分压限流电阻R2的一端连接至电源VCC，所述第一分压限流电阻R2的另一端 连接在所述电压跟随器UlA的正相输入端与所述安全触边传感器的输出正端的连接端； 所述第二分压电阻R6连接在所述第一比较器U2C的正相输入端与所述第二比较器U2D 的反相输入端之间； 所述第一分压电阻R5的一端连接至所述第二比较器U2D的反相输入端，所述第一分压 电阻R...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾祥孔，柳彬，余方伟，王玮，彭新，徐芬，刘庸，胡丁丁，李维，张毅，
申请(专利权)人：武汉华海通用电气有限公司，
类型：新型
国别省市：湖北;42