带自动检测负载极性过载短路保护和状态指示的传感器制造技术

带自动检测负载极性过载短路保护和状态指示的传感器，涉及传感器领域，特别涉及一种双输出的传感器，包括信号输出端、电源端和地线端，还包括IC控制芯片、P选择模块、N选择模块、检测与过载短路保护模块，P选择模块与所述的电源端、地线端和IC控制芯片的P选择信号输出端连接，N选择模块与所述的电源端、地线端和IC控制芯片的N选择信号输出端连接，所述的检测与过载短路保护模块和所述的信号输出端、IC控制芯片的极性检测信号端连接。本实用新型专利技术结构简单，可以兼容PNP接入或者NPN接入方式，且带有保护功能和状态指示功能。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及传感器领域，特别涉及一种带双向输出的传感器。
技术介绍
传统的传感器与负载连接方式有NPN与PNP两种，在使用上有局限性，负载的接线方式是唯一的，给使用者造成不便。现有的传感器电路不能同时兼容NPN或PNP输出并且带有过载保护及状态指示的功能，一般的传感器尽管带有保护功能，但是当器件进入保护程序的时候使用者并不能知晓，造成出现错误状况，不能及时解决。
技术实现思路
本技术目的在于摒弃现有技术之缺点，提供结构简单，无论是NPN或PNP都可以使用的传感器电路，并且具备过载短路保护和状态指示功能。为解决上述技术问题，本新型采用的技术方案如下:带自动检测负载极性过载短路保护和状态指示的传感器，包括信号输出端、电源端和地线端，还包括IC控制芯片、P选择模块、N选择模块、检测与过载短路保护模块，P选择模块与所述的电源端、地线端和IC控制芯片的P选择信号输出端连接，N选择模块与所述的电源端、地线端和IC控制芯片的N选择信号输出端连接，所述的检测与过载短路保护模块和所述的信号输出端、IC控制芯片的极性检测信号端连接。所述的P选择模块、N选择模块分别包括一个或一个以上的晶体管，所述的晶体管作为选择开关，构成自动检测输出电路。进一步地，所述的晶体管为场效应管，P选择模块和N选择模块的场效应管的栅极分别与IC芯片的P选择信号控制输出端、N选择信号控制输出端连接，漏极与所述的电源端连接，源极与所述地线端连接。更进一步地，P选择模块和N选择模块的场效应管为N型沟道。同时可选的，所述的晶体管也可为三极管，P选择模块和N选择模块的三极管的基极分别与P选择信号控制输出端和N选择信号控制输出端连接，集电极与所述的电源端连接，发射极与所述地线端连接。进一步地，本新型还包括与IC控制芯片连接的功能提示模块，所述的功能提示模块由发光二极管或者蜂鸣器构成。本新型的有益效果是:通过选择电路能够判断负载输入的端接入的是电源的正极还是负极，从而判断其使用的是PNP还是NPN接入方式，另外IC控制芯片就判断负载的情况，若是过载或者短路则会启动保护电路，同时无论是处于何种工作状态，提示功能模块都会做出相应的动作告知用户，相比现有单输出的传感器，本新型能兼容PNP或者NPN的输出、具备保护负载和提示的功能，应用前景广泛。附图说明图1是本新型的结构图；图2是本新型实施例中的电路图。具体实施方式以下结合附图和具体实施例对本新型作进一步详述:如图1所示为本技术的结构图，以下结合附图2具体说明。带自动检测负载极性过载短路保护和状态指示的传感器，包括中Jl的信号输出端、电源端和地线端，还包括IC控制芯片、P选择模块、N选择模块、检测与过载短路保护模块，P选择模块与所述的电源端、地线端和IC控制芯片的P选择信号输出端连接，N选择模块与所述的电源端、地线端和IC控制芯片的N选择信号输出端连接，所述的检测与过载短路保护模块和所述的信号输出端、IC控制芯片的极性检测信号端连接。所述的P选择模块、N选择模块分别包括一个或一个以上的晶体管，所述的晶体管作为选择开关，构成自动检测输出电路。所述的P选择模块、N选择模块分别包括一个或以上的晶体管，所述的晶体构成自动检测输出电路。其中，晶体管可以为场效应管、三极管等多种具有相似开关功能的晶体管，本实施例中以场效应管为例，如图2中所示，P选择模块包括场效应管Q1，N选择模块包括场效应管Q3，同时两选择模块还共同包括连接一场效应管Q2，所述场效应管Ql的栅极连接IC控制芯片的P选择信号控制输出端引脚2，漏极、源极分别与电源端和地线端连接，Q2的漏极与电源端连接，栅极与Ql的漏极一端相连，Q3的栅极连接IC控制芯片的N选择信号控制输出端引脚4，漏极与Q2的源极相互连接，源极连接所述的地线端。更进一步地，P选择模块和N选择模块的场效应管为N型沟道。当然，所述的晶体管也可为三极管:P选择模块和N选择模块的三极管的基极分别与P选择信号控制输出端和N选择信号控制输出端连接，集电极与所述的电源端连接，发射极与所述地线端连接。本新型还包括功能提示模块。所述的功能提示模块由发光二极管或者蜂鸣器构成。图2中示出发光二极管D4为例，D4通过一电阻Rl连接于IC控制芯片的引脚5。IC控制芯片具有三个功能，第一，自动检测输出负载是对正电源接线还是对负电源接线，检测后再决定相应输出驱动管该导通，那么此管将跟随I脚的信号而导通。第二，控制启动输出负载的过载和短路保护功能。第三控制LED指示功能。工作开始的时候，电源接通0.5秒内，输出负载接入OUT输出端，即信号输出端为2脚，IC控制芯片的极性检测信号端(即第6、第7脚，可6，7脚同时执行)侦测OUT输出脚的电平是高电平还是低电平并记忆此电平(本实施例中举例电路工作电压在7-32V。则6，7脚电压均在约1.0678V-4.8814V之间，那么此处电压高于0.7V则判断OUT负载接电源正极，此处等于或低于0.3V的电压则判断OUT负载接电源负极)，不管后续此处电位如何变化，直到重新接通电源才会再次侦测。如侦测到OUT输出脚负载对电源正极，则当I脚有信号时(低电平)，4脚有输出高电平，此时2脚无输出(即低电平)，那么此时场效应管Q2及Q3转为导通状态，Ql不导通；如侦测到OUT输出负载对电源负极，当I脚有信号时(低电平)，2脚有输出高电平，4脚无输出(即低电平)，那么此时场效应管Ql转为导通状态，Q2及Q3转为不导通。如此则实现自动判别负载输入形式为NPN或PNP，同时自动进行选择电路切换。需要注意的是，在本电路中2和4两脚不可以同时有输出的状况。不管是2脚或者4脚有输出，只要芯片正常工作时，5脚都驱动功能提示模块的LED灯D4随信号输出而亮。过载保护功能，即所述的检测与过载短路保护模块，其中包括负载检测电阻R13。本实施例中设置当负载检测电阻R13上的电压超过0.3V，持续时间超过200MS时(当然该负载检测电压值及持续时间可调)，IC启动负载保护程序，输出端P out (即输出脚2)和Nout (即输出脚4)均无输出，5脚驱动LED灯D4发出一长三短的指示信号。(举例:此时工作电压为最低7V，负载对电源负接线，则在负载检测电阻R13上电压彡0.3V时，6脚经IM和180K的电阻分压后，电压约为1.0678V，7脚也经过同样电阻分压后电压约为彡1.0220V,则6，7脚压差约为≥45.8mV。如此时工作电压为最高32V，负载对电源负接线，则在负载检测电阻2.2R上电压≥0.3V时，6脚经IM和180K的电阻分压后，电压约为4.8814V，7脚也经过同样电阻分压后电压约为≥4.8356V，则6，7脚压差也约为彡45.8mV。那么可以判断6，7脚的电压差≥45.8mV,时间超过200mS，就进入保护状态)。以上所述，仅是本新型的较佳实施例而已，并非对新型的技术范围作任何限制，故凡是依据本新型的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰，均仍属于本等同实用新 型技术方案的范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
带自动检测负载极性过载短路保护和状态指示的传感器，包括信号输出端、电源端和地线端，其特征在于，还包括IC控制芯片、P选择模块、N选择模块、检测与过载短路保护模块，P选择模块与所述的电源端、地线端和IC控制芯片的P选择信号输出端连接，N选择模块与所述的电源端、地线端和IC控制芯片的N选择信号输出端连接，所述的检测与过载短路保护模块和所述的信号输出端、IC控制芯片的极性检测信号端连接。

【技术特征摘要】
1.带自动检测负载极性过载短路保护和状态指示的传感器，包括信号输出端、电源端和地线端，其特征在于，还包括IC控制芯片、P选择模块、N选择模块、检测与过载短路保护模块，P选择模块与所述的电源端、地线端和IC控制芯片的P选择信号输出端连接，N选择模块与所述的电源端、地线端和IC控制芯片的N选择信号输出端连接，所述的检测与过载短路保护模块和所述的信号输出端、IC控制芯片的极性检测信号端连接。2.根据权利要求1所述的带自动检测负载极性过载短路保护和状态指示的传感器，其特征在于，所述的P选择模块、N选择模块分别包括一个或一个以上的晶体管，所述的晶体管作为选择开关，构成自动检测输出电路。3.根据权利要求2所述的带自动检测负载极性过载短路保护和状态指示的传感器，其特征在于，所述的晶体管为场效应管，P选择模块和N选择模块的场效应管的栅极分别与I...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖昭军，
申请(专利权)人：肖昭军，
类型：实用新型
国别省市：