一种干湿接点一体的输入检测电路的制作方法

1.本技术涉及信号输入检测技术领域，具体而言，涉及一种干湿接点一体的输入检测电路。


背景技术：

2.在工业、农业等众多控制领域中，网关的应用无处不在，它兼备了输入检测、输出控制、网络通信的功能等等，可谓应用非常的广泛。而输入检测电路要检测的输入源种类繁多，总的来说可以分为干接点输入源和湿接点输入源。其中干接点具有闭合和断开两种状态，两个接点之间没有极性，可以互换，例如各种开关、各种按键等。而湿接点具有有电和无电两种状态，两个接点之间有极性，不能反接，例如ttl电平输出、三极管集电极输出等。在众多的工农业控制设备中，其输入检测接口要么是干接点检测，要么是湿接点检测，要么是通过跳线去选择干湿接点。这样很难去适应复杂多变的现场应用环境，而且对产品的定制化要求较高，不便于产品的维护。


技术实现要素：

3.为了克服现有技术中的上述不足，本技术的目的在于提供一种干湿接点一体的输入检测电路，能够有效解决传统输入检测电路仅能实现单一接点检测或者需要外接跳线进行输入检测切换的问题，使输入检测电路的应用更灵活，产品适应性更强。
4.根据本技术的一个方面，提供一种干湿接点一体的输入检测电路，包括：
5.干接点检测电路、第一反向二极管、湿接点检测电路和控制器；
6.所述干接点检测电路的输入端与第一反向二极管的一端连接，第一反向二极管的另一端与输入源连接，所述干接点检测电路的输出端与控制器的第一引脚连接；
7.所述湿接点检测电路的输入端与所述输入源连接，所述湿接点检测电路的输出端与控制器的第二引脚连接。
8.在一些实施例中，所述输入检测电路可还包括：熔断器；
9.熔断器的一端连接到所述输入源，熔断器的另一端连接到所述第一反向二极管的另一端和湿接点检测电路的输入端。
10.在一些实施例中，所述干接点检测电路可包括：第一电阻、光电耦合器和第二电阻；所述光电耦合器包括发光源和受光器；
11.第一电阻的一端作为所述干接点检测电路的输入端连接到所述第一反向二极管的一端，第一电阻的另一端连接到光电耦合器的发光源的一端，光电耦合器的发光源的另一端连接到第一电源，光电耦合器的受光器的一端连接到第二电阻的一端，第二电阻的另一端连接到第二电源，光电耦合器的受光器的另一端接地，从光电耦合器的受光器的一端与第二电阻的一端之间引出所述干接点检测电路的输出端。
12.在一些实施例中，所述湿接点检测电路可包括：第一分压电阻、第二分压电阻、比较器、开关管和第三电阻；
13.第一分压电阻的一端作为所述湿接点检测电路的输入端连接到所述输入源，第一分压电阻的另一端连接到比较器的第一引脚；
14.第二分压电阻的一端连接到第一分压电阻的另一端，第二分压电阻的另一端接地；
15.开关管的栅极连接到比较器的第二引脚，开关管的源极接地，开关管的漏极连接到第三电阻的一端，第三电阻的另一端连接到第二电源，从开关管的漏极与第三电阻的一端之间引出所述湿接点检测电路的输出端。
16.在一些实施例中，所述湿接点检测电路可还包括：第三分压电阻和第四分压电阻；第三分压电阻的一端连接到第一电源，第三分压电阻的另一端连接到所述比较器的第三引脚，第四分压电阻的一端连接到第三分压电阻的另一端，第四分压电阻的另一端接地。
17.在一些实施例中，所述湿接点检测电路可还包括：第二反向二极管；
18.第二反向二极管的一端连接到第一分压电阻的一端，第二反向二极管的另一端接地。
19.在一些实施例中，所述湿接点检测电路可还包括：电容；
20.电容的一端连接到所述比较器的第四引脚，电容的另一端接地，比较器的第四引脚连接到第一电源，比较器的第五引脚接地。
21.相对于现有技术而言，本技术具有以下有益效果：
22.本技术提供的干湿接点一体的输入检测电路，将干接点检测功能和湿接点检测功能融为一体，且对产品的性能和功能不造成任何潜在危险。
附图说明
23.为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，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它相关的附图。
24.图1为本技术干湿接点一体的输入检测电路实施例一的结构示意图；
25.图2为本技术干湿接点一体的输入检测电路实施例二的结构示意图。
具体实施方式
26.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中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。
27.因此，以下对在附图中提供的本技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围，而是仅仅表示本技术的选定实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本技术保护的范围。
28.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
29.为了使得本领域技术人员能够使用本技术内容，结合特定应用场景，给出以下实施方式。对于本领域技术人员来说，在不脱离本技术的精神和范围的情况下，可以将这里定
义的一般原理应用于其他实施例和应用场景。
30.本技术的一个方面涉及一种干湿接点一体的输入检测电路。该输入检测电路将干接点检测功能和湿接点检测功能融为一体，且对产品的性能和功能不造成任何潜在危险。
31.值得注意的是，在本技术提出申请之前，现有技术中的输入检测电路是针对干接点和湿接点分开进行检测的，或者通过跳线来选择干湿接点，这样很难去适应复杂多变的现场应用环境而且对产品的定制化要求较高，不便于产品的维护。
32.然而，本技术提供的干湿接点一体的输入检测电路，能够有效解决传统输入检测电路仅能实现单一接点检测或者需要外接跳线进行输入检测切换的问题，使输入检测电路的应用更灵活，产品适应性更强。
33.请参阅图1，为本技术干湿接点一体的输入检测电路实施例一的结构示意图。如图1所示，该干湿接点一体的输入检测电路包括：输入源100、第一反向二极管101、干接点检测电路102、湿接点检测电路103和控制器104。
34.干接点检测电路102的输入端与第一反向二极管101的一端连接，第一反向二极管101的另一端与输入源100连接，干接点检测电路102的输出端与控制器104的第一引脚连接。
35.湿接点检测电路103的输入端与输入源100连接，湿接点检测电路103的输出端与控制器104的第二引脚连接。
36.在本技术的实施例中，输入源100可为干接点输入或者湿接点输入。其中，干接点输入具有闭合和断开两种状态，湿接点输入具有有电(上电)和无电(断电)两种状态，两个接点之间有极性。
37.本技术的输入源100是属于干接点输入还是湿接点输入是已知的，若输入源100为干接点输入，则控制器104可以基于其第一引脚的电平状态来对干接点检测电路102的输出结果进行判断，从而确定干接点输入源的状态，即可知输入源100是处于闭合状态还是断开状态。若输入源100为湿接点输入，则控制器104可以基于其第二引脚的电平状态来对湿接点检测电路103的输出结果进行判断，从而确定湿接点输入源的状态，即可知输入源100是处于有电状态还是无电状态。
38.参照图2所示，为本技术干湿接点一体的输入检测电路实施例二的结构示意图，本实施例的输入源100为干接点输入或湿接点输入。如图2所示，该输入检测电路可还包括熔断器f，其中，熔断器f的一端连接到输入源100的一端，输入源100的另一端接地，熔断器f的另一端连接到第一反向二极管101的另一端和湿接点检测电路103的输入端。
39.本实施例的第一反向二极管dz1(即，第一反向二极管101)的一端连接到干接点检测电路102的输入端，第一反向二极管dz1的另一端连接到熔断器f的另一端。
40.本实施例中的干接点检测电路102可包括第一电阻r1、第二电阻r2和光电耦合器u1，这些器件的参数可以根据实际情况选择。其中，第一电阻r1的一端作为干接点检测电路102的输入端连接到第一反向二极管dz1的一端，第一电阻r1的另一端连接到光电耦合器u1的发光源的一端，光电耦合器u1的发光源的另一端连接到第一电源vcc1，光电耦合器u1的受光器的一端连接到第二电阻r2的一端，第二电阻r2的另一端连接到第二电源vcc2，光电耦合器u1的受光器的另一端接地。
41.在该实施例中，从光电耦合器u1的受光器的一端与第二电阻r2的一端之间引出干
接点检测电路102的输出端，干接点检测电路102的输出端连接到控制器104的第一引脚pb1。
42.在本技术实施例中，干接点检测电路102的核心为光电耦合器u1，作为示例，光电耦合器u1的发光源可为一发光二极管，光电耦合器u1的受光器可为一光敏二极管或者光敏三极管。例如，输入源100经过第一反向二极管dz1连接到光电耦合器u1的发光二极管的阴极，发光二极管的阳极连接到第一电源vcc1。光电耦合器u1的光敏二极管的一端经过一个上拉电阻(即，第二电阻r2)连接到控制器104的第一引脚pb1，这样控制器104就可以基于该第一引脚pb1的电平状态来判断输入源100所处的状态。
43.本实施例中的湿接点检测电路103可包括第二反向二极管dz2、第一分压电阻r3、第二分压电阻r4、第三分压电阻r5、第四分压电阻r6、第三电阻r7、开关管q、比较器u2和电容c，这些器件的参数可以根据实际情况选择。其中，第一分压电阻r3的一端作为湿接点检测电路103的输入端连接到熔断器f的另一端，第一分压电阻r3的另一端连接到比较器u2的第一引脚，即比较器u2的2号in1
‑
引脚，第二分压电阻r4的一端连接到第一分压电阻r3的另一端，第二分压电阻r4的另一端接地。作为示例，第一反向二极管dz1和第二反向二极管dz2可为反向的肖特基二极管。
44.开关管q的栅极连接到比较器u2的第二引脚，即比较器u2的1号out1引脚，开关管q的源极接地，开关管q的漏极连接到第三电阻r7的一端，第三电阻r7的另一端连接到第二电源vcc2，从开关管q的漏极与第三电阻r7的一端之间引出湿接点检测电路102的输出端，湿接点检测电路102的输出端连接到控制器104的第二引脚pb2。作为示例，控制器104可通过单片机来实现。
45.在该实施例中，如图，第三分压电阻r5的一端连接到第一电源vcc1，第三分压电阻r5的另一端连接到比较器u2的第三引脚，即比较器u2的3号in1+引脚，作为参考电压，第四分压电阻r6的一端连接到第三分压电阻r5的另一端，第四分压电阻r6的另一端接地。
46.在该实施例中，湿接点检测电路103中，电容c的一端连接到比较器u2的第四引脚，即比较器u2的8号vcc+引脚，电容c的另一端接地，比较器u2的第四引脚连接到第一电源vcc1，比较器u2的第五引脚接地，即比较器u2的4号vcc
‑
引脚接地。
47.在该实施例中，第一电源vcc1可选择5v参考电压，第二电源vcc2可选择3.3v参考电压。
48.湿接点检测电路103的核心是比较器u2，输入源100经过高精度高阻值分压电阻(即，第一分压电阻r3、第二分压电阻r4)降压后再输入给比较器u2，经与参考电压比较后，输出一个确定的电平给控制器104的第二引脚pb2，这样单片机就能准确判断输入源的具体电平了。选用高精度高阻值分压电阻加比较器的方案主要就是为了满足宽电压输入范围以及提高电路的抗干扰能力。
49.本实施例提供的干湿接点一体的输入检测电路，能够支持0～50伏湿接点输入源，其中，0～4.5伏为低电平，4.5～50伏为高电平，能满足绝大部分的应用需求。
50.综上所述，相较于传统的干湿接点分离的输入检测电路，本实施例提供的干湿接点一体的输入检测电路，通过添加一只反向二极管来实现将干接点检测功能和湿接点检测功能融为一体，使得输入检测电路的应用更为灵活，适应性更强，且功能及性能上也较为稳定。
51.相较于通过跳线方式切换干湿接点的输入检测电路，本实施例提供的干湿接点一体的输入检测电路在使用上更为方便，可基于控制器的引脚状态来判断干湿接点的状态，成本及空间上更加有优势。
52.需要说明的是，在本文中，术语"包括"、"包含"或者其任何其它变体意在涵盖非排它性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其它要素，或者是还包括为这种过程、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句"包括一个
……
"限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
53.对于本领域技术人员而言，显然本技术不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本技术的精神或基本特征的情况下，能够以其它的具体形式实现本技术。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本技术的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本技术内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。