一种兼容NPN和PNP型传感器接入的光电隔离模块制造技术

本实用新型专利技术公开了一种兼容NPN和PNP型传感器接入的光电隔离模块，包括：一光电隔离芯片，其包括：发光二极管和光敏三极管；发光二极管的两端分别与12V和0V电源电压连接，光敏三极管两端分别与24V和0V电源电压连接；发光二极管与12V电源电压之间依次设置有电阻R1和切换开关K1，发光二极管与0V电源电压之间设置有切换开关K2，光敏三极管与24V电源电压之间依次设置有电阻R2和切换开关K3，光敏三极管与0V电源电压之间设置有切换开关K4，采用本实用新型专利技术的光电隔离模块，其能够实现PNP、NPN两种传感器信号的兼容接入与输出，从而适配NPN、PNP两种传感器类型与PLC数字量输入类型，信号兼容性好、传输效果好。

A photoelectric isolation module compatible with NPN and PNP sensors

【技术实现步骤摘要】
一种兼容NPN和PNP型传感器接入的光电隔离模块
本技术涉及一种光电隔离模块。更具体地说，本技术涉及一种兼容NPN和PNP型传感器接入的光电隔离模块。
技术介绍
光电耦合器(opticalcoupler，英文缩写为OC)亦称光电隔离器，简称光耦。光电耦合器以光为媒介传输电信号。它对输入、输出电信号有良好的隔离作用，所以，它在各种电路中得到广泛的应用。目前它已成为种类最多、用途最广的光电器件之一。光耦合器一般由三部分组成：光的发射、光的接收及信号放大。输入的电信号驱动发光二极管(LED)，使之发出一定波长的光，被光探测器接收而产生光电流，再经过进一步放大后输出。这就完成了电—光—电的转换，从而起到输入、输出、隔离的作用。由于光耦合器输入输出间互相隔离，电信号传输具有单向性等特点，因而具有良好的电绝缘能力和抗干扰能力。自动控制系统中需要接入的传感器信号，从系统可靠性角度考虑，这些传感器大多需要光电隔离后接入PLC数字量输入模块。传感器类型有PNP、NPN两种类型，而PLC的数字量输入模块也有PNP、NPN接入两种类型，在实际的应用中，工程师需要根据传感器类型和PLC的数字量输入模块的类型设计硬件线路进行匹配，应用中一旦发现传感器、PLC数字量输入模块类型与设计中不一致，需要现场进行硬件线路的修改，极易出现问题，同时影响工程效率和质量。
技术实现思路
本技术的一个目的是解决至少上述问题和/或缺陷，并提供至少后面将说明的优点。为了实现根据本技术的这些目的和其它优点，提供了一种兼容NPN和PNP型传感器接入的光电隔离模块，包括：一光电隔离芯片，其包括：发光二极管和光敏三极管；所述发光二极管的两端分别与12V和0V电源电压连接，所述光敏三极管两端分别与24V和0V电源电压连接；所述发光二极管与所述12V电源电压之间依次设置有电阻R1和切换开关K1，所述发光二极管与所述0V电源电压之间设置有切换开关K2，所述光敏三极管与所述24V电源电压之间依次设置有电阻R2和切换开关K3，所述光敏三极管与所述0V电源电压之间设置有切换开关K4；所述切换开关K1与所述切换开关K2之间还设置有Input端口，所述切换开关K3与所述切换开关K4之间还设置有Output端口；所述切换开关K1的三个接触引脚分别被设置为a、b、c，所述切换开关K2的三个接触引脚分别被设置为d、e、f，所述切换开关K3的三个接触引脚分别被设置为g、h、i，所述切换开关K4的三个接触引脚分别被设置为j、k、l。优选的是，其中，所述电阻R1的电阻值被设置为3000欧姆。优选的是，其中，所述电阻R2的电阻值被设置为5000欧姆。优选的是，其中，所述光电隔离芯片的型号被设置为TPL521-2。本技术至少包括以下有益效果：通过在传统的光电隔离模块内增设有四个切换开关K1、K2、K3、K4，通过跳线切换的方式，只使用一个光电隔离芯片，实现PNP，NPN两种传感器信号的兼容接入，以及PNP，NPN两种信号模式的输出，从而适配NPN、PNP两种传感器类型与PLC数字量输入类型，信号兼容性好、传输效果好。本技术的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本技术的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。附图说明图1示出了一种兼容NPN和PNP型传感器接入的光电隔离模块电路图。具体实施方式下面结合附图对本技术做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。图1示出了根据本技术一种兼容NPN和PNP型传感器接入的光电隔离模块的一种实现形式，其中包括：一光电隔离芯片1，其包括：发光二极管2和光敏三极管3；所述发光二极管的两端分别与12V和0V电源电压连接，所述光敏三极管两端分别与24V和0V电源电压连接；所述发光二极管与所述12V电源电压之间依次设置有电阻R1和切换开关K1，所述发光二极管与所述0V电源电压之间设置有切换开关K2，所述光敏三极管与所述24V电源电压之间依次设置有电阻R2和切换开关K3，所述光敏三极管与所述0V电源电压之间设置有切换开关K4；所述切换开关K1与所述切换开关K2之间还设置有Input端口，所述切换开关K3与所述切换开关K4之间还设置有Output端口；所述切换开关K1的三个接触引脚分别被设置为a、b、c，所述切换开关K2的三个接触引脚分别被设置为d、e、f，所述切换开关K3的三个接触引脚分别被设置为g、h、i，所述切换开关K4的三个接触引脚分别被设置为j、k、l。本专利中传感器输入、信号输出适配(跳线)原理为：K1、K2跳线实现输入端PNP、NPN型传感器的适配：【1】对于NPN型传感器，通过手动跳线K1(使ab接通)、K2(使df接通)实现传感器电流通路①：电流经过12V电源，开关K1(ab接通)，经过光电隔离芯片中的限流电阻R1，经过K2(df接通)进入Input1端口。【2】对于PNP型传感器，通过手动跳线K1(使ab接通)、K2(使df接通)实现传感器电流通路②：电流经过Input1端口，经过K1(ac接通)，经过限光电隔离芯片中的限流电阻R1，开关K2(de接通)，进入电源0V。K3、K4跳线实现输出PNP、NPN信号的适配：【3】对于PNP型信号输出，通过手动跳线K3(使gi接通)、K4(使jk接通)实现PNP型信号输出通道③：电流经过24V电源，K3(gi接通)，经过光电隔离芯片中的限流电阻R2，经过K4(jk接通)进入Output1端口；【4】对于NPN型信号输出，通过手动跳线K3(使gh接通)、K4(使jl接通)实现NPN型信号输出通道④：电流经过Output1端口，经过K3(gh接通)，经过光电隔离芯片中的限流电阻R2，K4(jl接通)，进入电源0V；在另一种实例中，所述电阻R1的电阻值被设置为3000欧姆。保证光电隔离输入端导通电流在3～5mA工作区间，保证输入端电流的稳定性。在另一种实例中，所述电阻R2的电阻值被设置为5000欧姆。保证光电隔离输出端的导通电流在3～5mA工作区间，保证输出端电流的稳定性。在另一种实例中，所述光电隔离芯片的型号被设置为TPL521-2。将光电隔离芯片的型号被设置为此型号，其对传感器光电隔离效果好、同时成本低廉、易获取。这里说明的设备数量和处理规模是用来简化本技术的说明的。对本技术的一种兼容NPN和PNP型传感器接入的光电隔离模块的应用、修改和变化对本领域的技术人员来说是显而易见的。尽管本技术的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用。它完全可以被适用于各种适合本技术的领域。对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种兼容NPN和PNP型传感器接入的光电隔离模块，其特征在于，包括：/n一光电隔离芯片，其包括：发光二极管和光敏三极管；/n所述发光二极管的两端分别与12V和0V电源电压连接，所述光敏三极管两端分别与24V和0V电源电压连接；/n所述发光二极管与所述12V电源电压之间依次设置有电阻R1和切换开关K1，所述发光二极管与所述0V电源电压之间设置有切换开关K2，所述光敏三极管与所述24V电源电压之间依次设置有电阻R2和切换开关K3，所述光敏三极管与所述0V电源电压之间设置有切换开关K4；/n所述切换开关K1与所述切换开关K2之间还设置有Input端口，所述切换开关K3与所述切换开关K4之间还设置有Output端口；/n所述切换开关K1的三个接触引脚分别被设置为a、b、c，所述切换开关K2的三个接触引脚分别被设置为d、e、f，所述切换开关K3的三个接触引脚分别被设置为g、h、i，所述切换开关K4的三个接触引脚分别被设置为j、k、l。/n

【技术特征摘要】
1.一种兼容NPN和PNP型传感器接入的光电隔离模块，其特征在于，包括：
一光电隔离芯片，其包括：发光二极管和光敏三极管；
所述发光二极管的两端分别与12V和0V电源电压连接，所述光敏三极管两端分别与24V和0V电源电压连接；
所述发光二极管与所述12V电源电压之间依次设置有电阻R1和切换开关K1，所述发光二极管与所述0V电源电压之间设置有切换开关K2，所述光敏三极管与所述24V电源电压之间依次设置有电阻R2和切换开关K3，所述光敏三极管与所述0V电源电压之间设置有切换开关K4；
所述切换开关K1与所述切换开关K2之间还设置有Input端口，所述切换开关K3与所述切换开关K4之间还设置有Output端口；
所述切换开关K1...

【专利技术属性】
技术研发人员：张学东，袁小兵，曹之科，王乙杰，郭照新，李潮，刘子龙，刘金，周小伟，虢仲平，
申请(专利权)人：中国工程物理研究院计算机应用研究所，
类型：新型
国别省市：四川;51