数字量输入信号通用检测电路的制作方法

本实用新型涉及一种检测电路，尤其是一种数字量输入信号的检测电路。

背景技术：

在传统的数字量信号输入检测中，通常会根据不同传感器来采用不同的匹配检测电路，主要有NPN型和PNP型检测电路。

NPN型和PNP型是PLC有源输入或输出电路的一种形式。做这种区分目的是和不同传感器电路匹配。在晶体管电路中，NPN电路习惯上是以低电位作为参考点，输出为高电平。多个信号之间以电源0作为公共点，信号以正电平表达。PNP电路习惯上是以高电位作为参考点，输出为低电平。多个信号之间以电源0作为公共点，信号以负电平表达。

PLC的NPN型和PNP型输入就是和这种情况匹配的。若设定信号公共端为0电平，则：NPN输入端接收正电平信号；PNP输入端接受负电平信号。

在实际应用中，市面一般只有单独的NPN型输入检测或单独的PNP型输入检测模块，这样在使用时，必须针对不同的传感器来选择不同的检测模块。因此，这种方法在实际应用中显得十分不方便、不灵活，在使用时也有很大的局限性，增加投入成本。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服现有技术中存在的不足，提供一种数字量输入信号通用检测电路，可以兼容NPN型和PNP型数字量信号的检测，解决实际应用中NPN和PNP型数字量信号检测不兼容的问题，在实际使用时十分方便、灵活。本实用新型采用的技术方案是：

一种数字量输入信号通用检测电路，包括：包括电阻R1、R2、R3、R4，光耦U1，发光二极管D1；所述光耦U1采用双极性输入光耦；

光耦U1的第一输入端接电阻R1的一端和电阻R2的一端，电阻R1的另一端接数字量信号输入端IN_A；光耦U1的第二输入端接电阻R2的另一端和电阻R3的一端，电阻R3的另一端接数字量信号输入端IN_B；光耦U1的输出端集电极接单片机检测GPIO口，并且接发光二极管D1的阴极；光耦U1的输出端集电极为数字量输入信号通用检测电路的输出端signal；发光二极管D1的阳极接电阻R4的一端，电阻R4的另一端接单片机电源VCC；光耦U1的输出端发射极接地。

上述检测电路中的发光二极管D1也可去掉，所形成的数字量输入信号通用检测电路，包括：包括电阻R1、R2、R3、R4，光耦U1；所述光耦U1采用双极性输入光耦；

光耦U1的第一输入端接电阻R1的一端和电阻R2的一端，电阻R1的另一端接数字量信号输入端IN_A；光耦U1的第二输入端接电阻R2的另一端和电阻R3的一端，电阻R3的另一端接数字量信号输入端IN_B；光耦U1的输出端集电极接单片机检测GPIO口，并且连接电阻R4的一端；光耦U1的输出端集电极为数字量输入信号通用检测电路的输出端signal；电阻R4的另一端接单片机电源VCC；光耦U1的输出端发射极接地。

进一步地，光耦U1采用PC844。

本实用新型的优点在于：本实用新型充分利用双极性输入光电耦合器的双向导通性能，使输入信号在IN_A和IN_B无论哪端电压高均能使光电耦合器导通，从而实现数字量输入信号的检测。本实用新型可以兼容NPN型和PNP型数字量信号的检测，解决实际应用中NPN和PNP型信号检测不兼容的问题，在实际使用时十分方便、灵活。

附图说明

图1为本实用新型的应用示意图。

图2为本实用新型的电原理图。

图3为本实用新型的通用检测电路对NPN型传感器信号的检测接线图。

图4为本实用新型的通用检测电路对PNP型传感器信号的检测接线图。

具体实施方式

下面结合具体附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

如图1所示，为本实用新型提出的数字量输入信号通用检测电路应用结构示意图，其输入端IN_A和IN_B分别接传感器的两个输出端OUT_A和OUT_B；其输出端signal接单片机的GPIO检测引脚，并跟单片机共用电源；

如图2所示，为本实用新型提出的数字量输入信号通用检测电路电原理图，包括电阻R1、R2、R3、R4，光耦U1（本实用新型中光耦为光电耦合器的简称），发光二极管D1；所述光耦U1采用双极性输入光耦，比如PC844；

光耦U1的第一输入端接电阻R1的一端和电阻R2的一端，电阻R1的另一端接数字量信号输入端IN_A；光耦U1的第二输入端接电阻R2的另一端和电阻R3的一端，电阻R3的另一端接数字量信号输入端IN_B；光耦U1的输出端集电极接单片机检测GPIO口，并且接发光二极管D1的阴极；光耦U1的输出端集电极为数字量输入信号通用检测电路的输出端signal；发光二极管D1的阳极接电阻R4的一端，电阻R4的另一端接单片机电源VCC；光耦U1的输出端发射极接地。

数字量输入信号经IN_A和IN_B两端输入，当存在有效数字量信号时，U1的第一输入端和第二输入端之间形成压差，使U1导通,此时，单片机检测GPIO口在U1的第四引脚（输出端集电极）处能检测到数字量信号的存在，从而判断有数字量信号输入。

如图3所示，为数字量输入信号通用检测电路对NPN型传感器信号的检测接线图。所示传感器S1的输出端OUT_A端接本实用新型检测电路的IN_A端，传感器S1的输出端OUT_B端接本实用新型检测电路的IN_B端且接地。当传感器S1输出数字量信号时，其输出端OUT_A端表现为输出24V电压，经过数字量输入信号通用检测电路的IN_A端后，使电路中的光电耦合器U1导通工作，在数字量输入信号通用检测电路的输出端Signal端输出0V电压而被单片机检测GPIO口读取。

如图4所示，为数字量输入信号通用检测电路对PNP型传感器信号的检测接线图。所示传感器S2的输出端OUT_A端接本实用新型检测电路的IN_A端，传感器S2的输出端OUT_B端接本实用新型检测电路的IN_B端且接24V。当传感器S2输出数字量信号时，其输出端OUT_A端表现为输出0V电压，经过数字量输入信号通用检测电路的IN_A端后，使电路中的光电耦合器U1导通工作，在数字量输入信号通用检测电路的输出端Signal端输出0V电压而被单片机检测GPIO口读取。

上述数字量输入信号通用检测电路,不仅适用于24V的数字量输入信号的检测，也同样适用于其他电压值的数字量输入信号的检测。

上述数字量输入信号通用检测电路,发光二极管D1去掉也可以正常工作，发光二极管D1用于指示存在数字量输入信号。

GPIO口：General Purpose Input Output （通用输入/输出）。