本实用新型专利技术涉及了一种电压信号转换电路及电压信号转换板,其中该电路包括:第一信号输入端;第二信号输入端;安全地端;高速光耦,该高速光耦的第一端连接至第一信号输入端,高速光耦的第二端连接至安全地端,高速光耦的第三端连接至第二信号输入端,高速光耦的第四端经第一电阻、第二电阻连接至安全地端;高速比较器,该高速比较器的负向端经第一电阻连接至高速光耦的第四端,高速比较器的正向端经第三电阻、第四电阻连接至第二信号输入端,高速比较器的输出端连接至信号输出端。本实用新型专利技术的实施例有效的解决了不同电压之间的高速信号传输的问题,成本低廉、结构简单,适于大规模推广使用。
A voltage signal conversion circuit and a voltage signal conversion board
【技术实现步骤摘要】
一种电压信号转换电路及电压信号转换板
本技术涉及高速信号
本技术进一步涉及一种电压信号转换电路及电压信号转换板。
技术介绍
在德国提出“工业4.0”,美国提出“互联网+”以及由中国提出的“中国制造2025”的情况之下,各行各业都纷纷进入了数字化时代,由传统的工业制造转变为智能制造,由智能机器人和机械手来代替大量人工作业。这种转变一方面提高了工作效率,另一方面提高了生产质量和产品合格率。基于这样的大背景下,智能设备、工业机器人等也在加快更新换代。随之而来的就是各种不同电压之间的信号传输也越来越多,常用的电气控制元器件(继电器等)大部分是DC24V,而数据采集卡大部分是DC3.3V。因此,不同电压的器件不能直接相连,电压低的不能驱动电压高的元器件,电压高的驱动电压低的就会把电压低的元器件烧毁。传统的集成方式通常是在不同类型的器件之间增加变压器件或者复杂的变压电路来实现。这些方式仍存在一些缺点,例如成本较高、变压过程中信号的质量损耗较大、抗干扰性差等。其中,信号的质量损耗较大、抗干扰性差的问题在高速信号的传输过程中就显得尤为突出。因此,为了解决现有技术中存在的上述缺陷,需要提出一种在不同电压之间传输高速信号的方式,通过简单易构的转换电路及转换板完成不同电压信号的传输,提高高速信号传输的抗干扰能力,保证信号传输的准确性。
技术实现思路
一方面,本技术基于上述目的提出了一种电压信号转换电路,其中该电路包括:第一信号输入端;第二信号输入端;安全地端;高速光耦,该高速光耦的第一端连接至第一信号输入端,高速光耦的第二端连接至安全地端,高速光耦的第三端连接至第二信号输入端,高速光耦的第四端经第一电阻、第二电阻连接至安全地端;高速比较器,该高速比较器的负向端经第一电阻连接至高速光耦的第四端,高速比较器的正向端经第三电阻、第四电阻连接至第二信号输入端,高速比较器的输出端连接至信号输出端。根据本技术的电压信号转换电路的实施例,其中电路进一步包括:发光二极管,该发光二极管正极连接至第二信号输入端,发光二极管负极连接至高速比较器的输出端。根据本技术的电压信号转换电路的实施例,其中高速比较器的高电平端连接至第二信号输入端,高速比较器的低电平端连接至安全地端。根据本技术的电压信号转换电路的实施例,其中电路进一步包括:第一稳压管,该第一稳压管串联在第一信号输入端与高速光耦的第一端之间。根据本技术的电压信号转换电路的实施例,其中电路进一步包括:第二稳压管,该第二稳压管的第一端连接至安全地端,第二稳压管的第二端经第三电阻连接至第二信号输入端。根据本技术的电压信号转换电路的实施例,其中电路进一步包括:第一滤波电容,该第一滤波电容与第二电阻并联。根据本技术的电压信号转换电路的实施例,其中电路进一步包括:第二滤波电容,该第二滤波电容与第二稳压管并联。根据本技术的电压信号转换电路的实施例,其中电路进一步包括:第三滤波电容,该第三滤波电容的第一端连接至高速比较器的高电平端,第三滤波电容的第二端连接至安全地端;和第四滤波电容,该第四滤波电容与第三滤波电容并联。根据本技术的电压信号转换电路的实施例,其中第一信号输入端的额定输入电压大于第二信号输入端的额定输入电压。另一方面,本技术还提出了一种电压信号转换板,其中该电压信号转换板包括前述任一项实施例的电压信号转换电路。采用上述技术方案,本技术至少具有如下有益效果:高速光耦能很好的提高高速信号传输的抗干扰能力,高速比较器能快速的处理传输进来的高速信号,并且比较正向端和负向端的电压的高低输出相对应的电平信号,有效的解决了不同电压之间的高速信号传输的问题,成本低廉、结构简单,适于大规模推广使用。本技术提供了实施例的各方面,不应当用于限制本技术的保护范围。根据在此描述的技术可设想到其它实施方式,这对于本领域普通技术人员来说在研究以下附图和具体实施方式后将是显而易见的,并且这些实施方式意图被包含在本申请的范围内。下面参考附图更详细地解释和描述了本技术的实施例,但它们不应理解为对于本技术的限制。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案,下面将对现有技术和实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,附图中的部件不一定按比例绘制,并且可以省略相关的元件,或者在一些情况下比例可能已经被放大,以便强调和清楚地示出本文描述的新颖特征。另外,如本领域中已知的,结构顺序可以被不同地布置。图1示出了根据本技术的电压信号转换电路的实施例的示意图;图2示出了根据本技术的电压信号转换电路的又一实施例的示意图。具体实施方式虽然本技术可以以各种形式实施,但是在附图中示出并且在下文中将描述一些示例性和非限制性实施例,但应该理解的是,本公开将被认为是本技术的示例并不意图将本技术限制于所说明的具体实施例。图1示出了根据本技术的电压信号转换电路的实施例的示意图。如图所示,在本技术的电压信号转换电路的实施例中,该电路100至少包括第一信号输入端11(IN0)、第二信号输入端12(MCU)和安全地端13(GND和COM);高速光耦20(U1),该高速光耦20的第一端21(U11)连接至第一信号输入端11,高速光耦20的第二端22(U12)连接至安全地端13,高速光耦20的第三端13(U13)连接至第二信号输入端12,高速光耦20的第四端24(U14)经第一电阻41(R1)、第二电阻42(R2)连接至安全地端13;高速比较器30(U2A),该高速比较器30的负向端31(U2A4)经第一电阻41连接至高速光耦20的第四端24,高速比较器30的正向端32(U2A5)经第三电阻43(R3)、第四电阻44(R4)连接至第二信号输入端12,高速比较器30的输出端33连接至信号输出端14(DI_0)。以前述电气控制元器件(继电器等)和数据采集卡为例,需要将电气控制元器件的DC24V高速信号转换为数据采集卡能够接收的DC3.3V,因此输入端要连接直流24V的元器件,输出端输出直流3.3V,用于驱动直流3.3V的数据采集卡工作。每路输入信号和输出信号都各有两根线,一根为信号线,一根为地线,它们的“地”是同一个“地”。利用本技术的电路的实施例进行不同电压之间的高速信号传输,首先第一信号输入端11(IN0)输入电气控制元器件的高速信号,其次第二信号输入端12(MCU)连接一个DC3.3V的电源,并且在信号输出端14(DI_0)连接有数据采集卡,该数据采集卡可以通过上位机或者软件程序读取信号输出端的高低电平。高速光耦20(U1)主要起隔离信号的作用,提高抗干扰能力,当高速光耦20(U1)的第一端21(U11)从第一信号输入端11(IN0)流入直流24V电压时,高速光耦20内部的发光二极管发光会发出光信号,该光信号本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种电压信号转换电路,其特征在于,所述电路包括:/n第一信号输入端;/n第二信号输入端;/n安全地端;/n高速光耦,所述高速光耦的第一端连接至所述第一信号输入端,所述高速光耦的第二端连接至所述安全地端,所述高速光耦的第三端连接至所述第二信号输入端,所述高速光耦的第四端经第一电阻、第二电阻连接至所述安全地端;/n高速比较器,所述高速比较器的负向端经所述第一电阻连接至所述高速光耦的第四端,所述高速比较器的正向端经第三电阻、第四电阻连接至所述第二信号输入端,所述高速比较器的输出端连接至信号输出端。/n
【技术特征摘要】
1.一种电压信号转换电路,其特征在于,所述电路包括:
第一信号输入端;
第二信号输入端;
安全地端;
高速光耦,所述高速光耦的第一端连接至所述第一信号输入端,所述高速光耦的第二端连接至所述安全地端,所述高速光耦的第三端连接至所述第二信号输入端,所述高速光耦的第四端经第一电阻、第二电阻连接至所述安全地端;
高速比较器,所述高速比较器的负向端经所述第一电阻连接至所述高速光耦的第四端,所述高速比较器的正向端经第三电阻、第四电阻连接至所述第二信号输入端,所述高速比较器的输出端连接至信号输出端。
2.根据权利要求1所述的电路,其特征在于,所述电路进一步包括:
发光二极管,所述发光二极管正极连接至所述第二信号输入端,所述发光二极管负极连接至所述高速比较器的输出端。
3.根据权利要求1所述的电路,其特征在于,所述高速比较器的高电平端连接至所述第二信号输入端,所述高速比较器的低电平端连接至所述安全地端。
4.根据权利要求1所述的电路,其特征在于,所述电路进一步包括:
第一稳压管,所述第一稳压管串联在所述第一信号输入端与所述高速光耦的第一...
【专利技术属性】
技术研发人员:王凌骏,
申请(专利权)人:苏州浪潮智能科技有限公司,
类型:新型
国别省市:江苏;32
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