CN202309677U - 一种能够兼容不同信号电平极性的输入电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种输入电路，包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、切换单元、电容、双向光电耦合器；电容连接在双向光电耦合器的发射光体的两个引脚之间；光电耦合器的发射光体的引脚与电容的一个连接点外接第二电阻后与电路的输入端相连，另一个连接点分别连接第三电阻、第四电阻；第三电阻经切换单元后与第一外部电源相连，第四电阻经切换单元后接GND；双向光电耦合器的接受光体的一个引脚接地，另一个引脚经第一电阻与第二外部电源相连，且此引脚和第一电阻的连接点连接电路的输出端。本实用新型能够兼容外部控制设备输入的高电平信号和低电平信号，具有电路结构简单、实用灵活等特点。

Description

一种能够兼容不同信号电平极性的输入电路

技术领域

本实用新型涉及一种信号传输电路，尤其是涉及一种能够兼容不同信号电平极性的输入电路。

背景技术

电梯***里外部控制信号电平由于***设备种类繁多，输出信号电平无法统一，且往往存在不确定因素，如有时外部控制设备输出低电平信号有效，有时却是高电平有效，如果控制板上信号输入端口固定设置为高电平有效时，就不能响应输入低电平有效的信号，反之也一样，因此，外部控制信号电平设计上的不兼容导致通用性较差，实际应用颇为不便。

如图1所示，为现有信号电平输入电路之一：当电梯设备发出高电平信号，一方面通过R2加到双向光电耦合器U1的发光二极管的正极，另一方面经电阻R3使三极管Q1导通，促使双向光电耦合器U1发光二极管导通，驱动双向光电耦合器U1的三极管也导通，使IO端口由高电平变为低电平，CPU检测到此信号电平的变化时就可做相应的控制处理。

如图2所示，为现有信号电平输入电路之二：无信号电平输入时，由于三极管Q1的基极被电阻R4拉高，使之处于导通状态，此时Q2的基极为低电平而截止，双向光电耦合器U1也截止，IO端口保持输出高电平状态，当电梯设备发出低电平信号时，Q1转为截止，VCC通过R2、R3加到Q2的基极而导通，促使双向光电耦合器U1的发光二极管导通，驱动双向光电耦合器U1的三极管也导通，使IO端口由高电平变为低电平，CPU检测到此信号电平的变化时就可做相应的控制处理。

因此，现有信号电平输入电路适应能力相对较差，只能识别单一的信号电平，实际使用时受设备输出的信号电平的束缚，对设备的选用上显得灵活性不够。

实用新型内容

本实用新型目的在于针对现有技术存在的缺点与不足，提供一种能够兼容不同信号电平极性的输入电路，电路结构简单、适用灵活。

本实用新型的目的通过下述技术方案来实现：一种能够兼容不同信号电平极性的输入电路，包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、切换单元、电容、双向光电耦合器；其中，

所述电容连接在所述双向光电耦合器的发射光体的两个引脚之间；

所述双向光电耦合器的发射光体的引脚与所述电容的一个连接点外接第二电阻后与电路的输入端相连，另一个连接点分别与连接切换单元的第三电阻、第四电阻相连；

所述第三电阻经切换单元后与第一外部电源相连，第四电阻经切换单元后接GND；

所述双向光电耦合器的接受光体的一个引脚接地，另一个引脚经第一电阻与第二外部电源相连，且此引脚和第一电阻的连接点与电路的输出端相连。

所述双向光电耦合器的发射光体包括两个反向并联的发光二极管。

优选的，所述电路的输入电平为低电平信号，切换单元选通第三电阻与第一外部电源。

优选的，所述电路的输入电平为高电平，切换单元选通第四电阻与GND。

优选的，所述切换单元为两位拨码开关。

与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：

本实用新型采用了发射光体为两个反向并联的发光二极管的双向光电耦合器，当存在信号输入时，通过调节切换元件，不管输入的信号是高电平还是低电平，均可以得到有效的低电平输出；因此，本实用新型能够兼容外部控制设备输入的高电平信号和低电平信号，具有电路结构简单、操作方便、实用灵活等特点。

附图说明

图1是现有的一种信号电平输入电路示意图。

图2是现有的另一种信号电平输入电路示意图。

图3是本实用新型提供的一种信号电平输入电路示意图。

图4是图3选通两位拨码开关S1的1和4的等效电路示意图。

图5是图3选通两位拨码开关S1的2和3的等效电路示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型作进一步的详细介绍。

实施例

如图3所示，为本实用新型提供的一种能够兼容不同信号电平极性的输入电路。该电路与电梯***的外部控制设备搭配使用。当外部控制信号是高电平时，通过两位拨码开关S1选通R4和GND，反之，选通R3和外部+24V电源，以此本实用新型兼容不同信号，提高了本实用新型的灵活性。

本实用新型主要包括其发射光体为两个反向并联的发光二极管的双向光电耦合器U1和起切换作用的两位拨码开关S1。

其中，电容C1接在双向光电耦合器U1的发射光体的两个引脚之间，这两者相连的一个连接点外接第二电阻R2后与电路的输入端IN相连，另一个连接点分别连接第三电阻R3、第四电阻R4；第三电阻R3可通过两位拨码开关S1与+24V外部电源相连，第四电阻R4可通过两位拨码开关S1接GND；所述双向光电耦合器U1的接受光体的一个引脚接地，另一个引脚经第一电阻R1与+3.3V外部电源相连，且此引脚与第一电阻R1的连接点和电路的输出端IO相连。

本实用新型的具体工作原理如下：

假设外部控制***输出的信号为高电平，即高电平信号为有效输入信号，接通两位拨码开关S1的1和4，并断开两位拨码开关S1的2和3，其等效电路如图4所示。此时输入信号经第二电阻R2，再到双向光电耦合器U1，最后经第四电阻R4接GND，促使双向光电耦合器U1一级侧导通，进而驱动双向光电耦合器U1的二级侧也导通，使输出端口由高电平变为低电平，电梯***的CPU检测到此信号电平的变化时就可做相应的处理。

假设外部控制***输出的信号为低电平，即低电平信号为有效输入信号，接通两位拨码开关S1的2和3，并断开两位拨码开关S1的1和4，其等效电路如图5所示。此时输入信号一次经第二电阻2、双向光电耦合器U1、第三电阻R3，促使双向光电耦合器U1一级侧导通，进而驱动双向光电耦合器U1的二级侧也导通，使输出端口由高电平变为低电平，电梯***的CPU检测到此信号电平的变化时就可做相应的处理。

若将两位拨码开关S1的两路开关同时选通，+24V外部电源、第三电阻R3、第四电阻R4、GND形成回路，但由于有第三电阻R3、第四电阻R4存在，不会对电路的器件造成损坏，只是不能正确响应实际的信号电平而已。当R3、R4的阻值相同时，此时对输入信号电平而言可分低电平有效区间：信号电平变动范围(0V～12V)和高电平有效区间：信号电平变动范围(12V～24V)；若改变R3、R4的值，使二者阻值不同，可以调整检测区间的信号电平变动范围。

如图3所示，当R2＝R3＝R4＝2KΩ，R1＝10KΩ时，对于单独选通+24V、单独选通GND，以及同时选通+24V以及GND的三种情况下实测数据参看表1。通过表中的数据可知，当选通+24V，输入电平需小于一定的值，才能得到有效的输出，即此时要求低电平输入；当选通GND时，情况正好相反；当同时选通+24V以及GND时，输入电平信号存在两个有效区间，一是高电平有效区间(12V～24V)，需要输入信号大于一定的值才能正确响应，一是低电平有效区间(0V～12V)，需要输入信号小于一定的值才能正确响应。

表一

以上所述的本实用新型实施方式，并不构成对本实用新型保护范围的限定。任何在本实用新型的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的权利要求保护范围之内。

Claims (5)

1.一种能够兼容不同信号电平极性的输入电路，其特征在于包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、切换单元、电容、双向光电耦合器；其中，

所述电容连接在所述双向光电耦合器的发射光体的两个引脚之间；

所述双向光电耦合器的发射光体的引脚与所述电容的一个连接点外接第二电阻后与电路的输入端相连，另一个连接点分别与连接切换单元的第三电阻、第四电阻相连；

所述第三电阻经切换单元后与第一外部电源相连，第四电阻经切换单元后接GND；

所述双向光电耦合器的接受光体的一个引脚接地，另一个引脚经第一电阻与第二外部电源相连，且此引脚和第一电阻的连接点与电路的输出端相连。

2.根据权利要求1所述的输入电路，其特征在于所述双向光电耦合器的发射光体包括两个反向并联的发光二极管。

3.根据权利要求2所述的输入电路，其特征在于所述电路的输入电平为低电平信号，切换单元选通第三电阻与第一外部电源。

4.根据权利要求3所述的输入电路，其特征在于所述电路的输入电平为高电平，切换单元选通第四电阻与GND。

5.根据权利要求1-4之一所述的输入电路，其特征在于所述切换单元为两位拨码开关。

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