多通道信号转换电路及模块制造技术

本实用新型专利技术提供了一种多通道信号转换电路及模块，涉及信号转换技术领域，该电路包括多个并行的差分信号转集电极信号的信号转换子电路；每个信号转换子电路的输入端连接有外部差分设备，且输出端共同连接到一个外部PLC设备；信号转换子电路包括：第一匹配电阻、二极管和高速光耦合器；外部差分设备的第一差分信号输出引脚通过第一匹配电阻连接高速光耦合器的阳极；其第二差分信号输出引脚连接高速光耦合器的阴极；高速光耦合器的开路集电极引脚连接外部PLC设备；待转换的差分信号通过信号转换子电路转换为集电极信号，并输出给外部PLC设备。该多通道信号转换电路，可以实现多通道的差分信号转换为PLC用集电极信号，且成本低。

Multichannel signal conversion circuit and module

【技术实现步骤摘要】
多通道信号转换电路及模块
本技术涉及信号转换
，尤其是涉及一种多通道信号转换电路及模块。
技术介绍
可编程逻辑控制器(ProgrammableLogicController，PLC)是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作电子系统。它采用一种可编程的存储器，在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，通过数字式或模拟式的输入输出来控制各种类型的机械设备或生产过程。PLC作为在工业控制领域中的核心部分，其在运动控制、过程控制、逻辑控制等发挥着重要作用。随着工业领域的不断发展，各种控制需求不断增加，差分信号也应运而生，而当PLC需要对差分信号进行接入时，还存在一些困难，例如：高速输入端口不够用、差分程序编写困难、差分信号电平不匹配等等。整体来说，现有PLC在需要接入差分信号时，尚不够便捷。
技术实现思路
有鉴于此，本技术的目的在于提供一种多通道信号转换电路及模块，可以实现多通道的差分信号转换为PLC用集电极信号，且成本低，输入差分信号范围宽。第一方面，本技术实施例提供了一种多通道信号转换电路，包括：多个并行的差分信号转集电极信号的信号转换子电路；每个信号转换子电路的输入端连接有外部差分设备，每个信号转换子电路的输出端共同连接到一个外部PLC设备；外部差分设备用于产生待转换的差分信号；信号转换子电路包括：第一匹配电阻、二极管和高速光耦合器；外部差分设备的第一差分信号输出引脚通过第一匹配电阻连接高速光耦合器的阳极；外部差分设备的第二差分信号输出引脚连接高速光耦合器的阴极；二极管的正极连接高速光耦合器的阴极，二极管的负极连接高速光耦合器的阳极；高速光耦合器的电源引脚连接输出预设电压的电源，高速光耦合器的接地引脚接地；高速光耦合器的开路集电极引脚连接外部PLC设备；待转换的差分信号通过信号转换子电路转换为集电极信号，并输出给外部PLC设备。结合第一方面，本技术实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，该信号转换子电路还包括钳位二极管；该钳位二极管的I/O引脚连接高速光耦合器的开路集电极引脚；钳位二极管的电源引脚连接上述电源，钳位二极管的接地引脚接地。结合第一方面的第一种可能的实施方式，本技术实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，该钳位二极管的型号包括BAV99LT1G。结合第一方面的第二种可能的实施方式，本技术实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，该信号转换子电路还包括指示灯模块，该指示灯模块包括第二匹配电阻，以及LED灯；该LED灯的一端通过第二匹配电阻连接高速光耦合器的开路集电极引脚，该LED灯的另一端接地。结合第一方面的第三种可能的实施方式，本技术实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，该第一匹配电阻的阻值为100Ω，该第二匹配电阻的阻值为3.9KΩ。结合第一方面，本技术实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式，其中，该高速光耦合器的型号包括6N137。结合第一方面，本技术实施例提供了第一方面的第六种可能的实施方式，其中，该外部差分设备的差分信号输出电压范围包括-12V～+12V或-24V～+24V。第二方面，本技术实施例还提供了一种多通道信号转换模块，包括上述第一方面及其可能的实施方式之一提供的多通道信号转换电路，还包括PLC接口和多个差分接口；每个信号转换子电路的输入端连接对应的差分接口，每个信号转换子电路的输出端共同连接该PLC接口。结合第二方面，本技术实施例提供了第二方面的第一种可能的实施方式，其中，该PLC接口和差分接口均为直插式接口。结合第二方面，本技术实施例提供了第二方面的第二种可能的实施方式，其中，该模块还包括PCB板，上述多通道信号转换电路设置在该PCB板上。本技术实施例带来了以下有益效果：本技术提供的一种多通道信号转换电路及模块，该多通道信号转换电路包括多个并行的差分信号转集电极信号的信号转换子电路；每个信号转换子电路的输入端连接有外部差分设备，每个信号转换子电路的输出端共同连接到一个外部PLC设备；外部差分设备用于产生待转换的差分信号；信号转换子电路包括：第一匹配电阻、二极管和高速光耦合器；外部差分设备的第一差分信号输出引脚通过第一匹配电阻连接高速光耦合器的阳极；外部差分设备的第二差分信号输出引脚连接高速光耦合器的阴极；二极管的正极连接高速光耦合器的阴极，二极管的负极连接高速光耦合器的阳极；高速光耦合器的电源引脚连接输出预设电压的电源，高速光耦合器的接地引脚接地；高速光耦合器的开路集电极引脚连接外部PLC设备；待转换的差分信号通过信号转换子电路转换为集电极信号，并输出给外部PLC设备。本技术提供的多通道信号转换电路，可以实现多通道的差分信号转换为PLC用集电极信号，且成本低，输入差分信号范围宽。本技术的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本技术而了解。本技术的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。为使本技术的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。附图说明为了更清楚地说明本技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本技术的一些实施方式，对于本领域技术人员来讲，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的附图。图1为本技术实施例提供的一种多通道信号转换电路的结构示意图；图2为本技术实施例提供的一种信号转换子电路的电路图；图3为本技术实施例提供的另一种信号转换子电路的电路图；图4为本技术实施例提供的一种多通道信号转换模块的结构示意图；图5为本技术实施例提供的一种四通道信号转换模块的电路图。图标：10-信号转换子电路；11-外部差分设备；12-外部PLC设备；100-多通道信号转换电路；101-第一匹配电阻；102-二极管；103-高速光耦合器；31-钳位二极管；32-第二匹配电阻；33-LED灯；41-差分接口；42-PLC接口；400-多通道信号转换模块。具体实施方式为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。差分传输是一种信号传输的技术，区别于传统的一根信号线一根地线的做法，差分传输在这两根线上都传输信号，这两个信号的振幅相同，相位相反，而在这两根线上的传输的信号就是差分信号。差分信号与传统的一根信号线一根地线(即单端信号)走本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多通道信号转换电路，其特征在于，包括：多个并行的差分信号转集电极信号的信号转换子电路；/n每个所述信号转换子电路的输入端连接有外部差分设备，每个所述信号转换子电路的输出端共同连接到一个外部PLC设备；所述外部差分设备用于产生待转换的差分信号；/n所述信号转换子电路包括：第一匹配电阻、二极管和高速光耦合器；/n所述外部差分设备的第一差分信号输出引脚通过所述第一匹配电阻连接所述高速光耦合器的阳极；所述外部差分设备的第二差分信号输出引脚连接所述高速光耦合器的阴极；所述二极管的正极连接所述高速光耦合器的阴极，所述二极管的负极连接所述高速光耦合器的阳极；/n所述高速光耦合器的电源引脚连接输出预设电压的电源，所述高速光耦合器的接地引脚接地；所述高速光耦合器的开路集电极引脚连接所述外部PLC设备；/n所述待转换的差分信号通过所述信号转换子电路转换为集电极信号，并输出给所述外部PLC设备。/n

【技术特征摘要】
1.一种多通道信号转换电路，其特征在于，包括：多个并行的差分信号转集电极信号的信号转换子电路；
每个所述信号转换子电路的输入端连接有外部差分设备，每个所述信号转换子电路的输出端共同连接到一个外部PLC设备；所述外部差分设备用于产生待转换的差分信号；
所述信号转换子电路包括：第一匹配电阻、二极管和高速光耦合器；
所述外部差分设备的第一差分信号输出引脚通过所述第一匹配电阻连接所述高速光耦合器的阳极；所述外部差分设备的第二差分信号输出引脚连接所述高速光耦合器的阴极；所述二极管的正极连接所述高速光耦合器的阴极，所述二极管的负极连接所述高速光耦合器的阳极；
所述高速光耦合器的电源引脚连接输出预设电压的电源，所述高速光耦合器的接地引脚接地；所述高速光耦合器的开路集电极引脚连接所述外部PLC设备；
所述待转换的差分信号通过所述信号转换子电路转换为集电极信号，并输出给所述外部PLC设备。


2.根据权利要求1所述的多通道信号转换电路，其特征在于，所述信号转换子电路还包括钳位二极管；
所述钳位二极管的I/O引脚连接所述高速光耦合器的开路集电极引脚；所述钳位二极管的电源引脚连接所述电源，所述钳位二极管的接地引脚接地。


3.根据权利要求2所述的多通道信号转换电路，其特征在于，所述钳位二极管的型号包括BAV99LT1G。

【专利技术属性】
技术研发人员：丁润庚，
申请(专利权)人：青岛中加特变频电机有限公司，
类型：新型
国别省市：山东;37