数字输入电路的制作方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及电路设计领域，特别涉及数字输入电路。
【背景技术】
[0002]在工业应用中，大部分电子元件都对工作电压有着一定的要求，如果电压过低电子元件无法启动工作，而电压过高又会烧坏电子器件。数字电路常用的电压为3.3V或5V，外部传感器的工作电压可达到24V。传感器的信号要进入到内部数字电路，需要进行电平的转换，如果输入电压过高，则会损坏这些电子元件。现在一般会使用光电耦合器进行信号电平的转换，但是光耦器件有体积大、成本高、速度慢的缺点。因而现有技术还有待改进和提尚O
【发明内容】
[0003]鉴于上述现有技术的不足之处，本发明的目的在于提供数字输入电路，能限制高压输入、防止损坏后级电路。
[0004]为了达到上述目的，本发明采取了以下技术方案:
一种数字输入电路，用于保护后级电路不被高压损坏，其包括:
用于提供偏置电流的偏置模块；
用于隔离高压输入所述数字输入电路的隔离模块；
用于限流的限流模块；
用于当输入电压高于预设电压时关闭的开关控制模块；
用于开关控制模块关闭时确保数字输入电路输出低电平的下拉模块；
用于滤除干扰信号的第一滤波模块和第二滤波模块；
所述隔离模块的一端为数字输入电路的输入端、通过偏置模块连接COM+供电端、也通过第二滤波模块接地，隔离模块的另一端通过所述限流模块连接开关控制模块的第一端和第一滤波模块的一端，所述第一滤波模块的另一端和开关控制模块的第二端连接VCC供电端，开关控制模块的第三端为数字输入电路的输出端、连接所述后级电路、还通过下拉模块接地。
[0005]所述的数字输入电路中，所述开关控制模块包括三极管和第一电阻，所述第一电阻的一端为开关控制模块的第一端、连接三极管的基极，第一电阻的另一端连接VCC供电端；所述三极管的发射集为开关控制模块的第二端、连接所述VCC供电端，所述三极管的集电极为开关控制模块的第三端。
[0006]所述的数字输入电路中，所述隔离模块包括二极管，所述限流模块包括第二电阻，所述第二电阻的一端连接三极管的基极和第一滤波模块的一端，第二电阻的另一端连接二极管的正极，所述二极管的负极为数字输入电路的输入端。
[0007]所述的数字输入电路中，所述第一滤波模块包括第一电容，所述第一电容的一端连接三极管的基极和第二电阻的一端，所述第一电容的另一端连接VCC供电端。
[0008]所述的数字输入电路中，所述第二滤波模块包括第二电容，所述第二电容的一端连接二极管的负极，第二电容的一端接地。
[0009]所述的数字输入电路中，所述偏置模块包括第三电阻，所述第三电阻的一端连接COM+供电端，所述第三电阻的另一端连接二极管的负极。
[0010]所述的数字输入电路中，所述下拉模块包括第四电阻，所述第四电阻的一端连接三极管的集电极，第四电阻的另一端接地。
[0011]所述的数字输入电路，还包括用于指示数字输入电路的工作状态的指示模块，所述开关控制模块的第三端还通过指示模块接地。
[0012]所述的数字输入电路中，所述指示模块包括LED和第五电阻，所述LED的正极连接所述三极管的集电极，所述LED的负极通过第五电阻接地。
[0013]相较于现有技术，本发明提供的数字输入电路包括:偏置模块、隔离模块、限流模块、开关控制模块、下拉模块、第一滤波模块和第二滤波模块，当输入电压高于预设电压时，由开关控制模块关闭数字输入电路的输出，并由隔离模块将外部高压隔离，防止损坏后级电路，从而提升了电子产品的性能，降低了维护费用。
【附图说明】
[0014]图1为本发明实施例提供的数字输入电路的电路图。
【具体实施方式】
[0015]本发明提供数字输入电路，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0016]请参阅图1，本发明提供的数字输入电路包括:偏置模块10、隔离模块20、限流模块30、开关控制模块40、下拉模块50、第一滤波模块60和第二滤波模块70，所述隔离模块20的一端为数字输入电路的输入端、通过偏置模块10连接COM+供电端、也通过第二滤波模块70接地，隔离模块20的另一端通过所述限流模块30连接开关控制模块40的第一端和第一滤波模块60的一端，第一滤波模块60的另一端和开关控制模块40的第二端连接VCC供电端，开关控制模块40的第三端为数字输入电路的输出端、连接所述后级电路、还通过下拉模块50接地。
[0017]其中，第一滤波模块60和第二滤波模块70用于滤除干扰信号，具体用于滤除高频信号干扰。所述开关控制模块40用于当输入电压高于预设电压时关闭数字输入电路的输出，从而保护后级电路(如单片机)，所述隔离模块20用于隔离高压输入所述数字输入电路。所述偏置模块10用于提供偏置电流，加强数字输入电路的抗干扰能力，限流模块30用于开关控制模块40的输入电流进行限流，防止开关控制模块40损坏。下拉模块50用于开关控制模块40关闭时确保数字输入电路输出低电平。本实施例中，所述高压为大于预设电压的电压。
[0018]请继续参阅图1，所述开关控制模块40包括三极管Ql和第一电阻Rl，所述第一电阻Rl的一端为开关控制模块40的第一端、连接三极管Ql的基极，第一电阻Rl的另一端连接VCC供电端；所述三极管Ql的发射集为开关控制模块40的第二端、连接所述VCC供电端，所述三极管Ql的集电极为开关控制模块40的第三端。所述三极管Ql为PNP三极管，所述第一电阻Rl为三极管Ql的基极上拉电阻。
[0019]其中，所述三极管的型号为S8550，第一电阻的阻值为1-100千欧姆。当然，在其它实施例中，还可采用其它型号的NPN三极管，或者其它类型的开关管或组件来代替该PNP三极管，本发明对此不作限制。
[0020]三极管Ql可以提高抗干扰能力，以5V TTL电路为例，电气特征是:输入电压在0.8V为低电平，2.4V以上为高电平，当三极管Ql的基极为低电平时导通、高电平时截止。假定VCC供电端的电压为5V，当输入信号为OV时，如果传输线上产生了 2V的干扰，若不使用三极管，则逻辑器件会出现误判断，现使用了三极管Q1，可有效判断，只要外部输入电压小于4V (典型)就会判断为低电平。
[0021]所述隔离模块20包括二极管D1，所述限流模块30包括第二电阻R2，所述二极管的型号为IN4148或者其它型号，第二电阻的阻值为1-100千欧姆。所述第二电阻R2的一端连接三极管Ql的基极和第一滤波模块60的一端，第二电阻R2的另一端连接二极管Dl的正极，所述二极