一种plc采集高电压信号的转换电路的制作方法
【专利摘要】一种PLC采集高电压信号的转换电路，其特征是：转换电路由限流电阻R1、分压电阻R2、绝缘栅型场效应三极管V1、稳压二极管V2组成；其中限流电阻R1与分压R2串联组成分压电路，分别接被检测电压V+、V?；绝缘栅型场效应三极管V1的栅极接到限流电阻R1与分压电阻R2的连接点上，绝缘栅型场效应三极管V1的源极接分压电阻R2下端；绝缘栅型场效应三极管V1的漏极接PLC的Xi端，绝缘栅型场效应三极管V1的源极接PLC的COM端；稳压二极管V2并接在绝缘栅型场效应三极管V1的栅极和源极之间。本实用新型彻底解决了现有采集方式能耗大、发热大、体积大的弊端。
【专利说明】
一种PLC采集高电压信号的转换电路
技术领域
[0001]本实用新型涉及工业测控技术领域，尤其是一种PLC采集高电压信号的转换电路。
【背景技术】
[0002] 可编程序控制器(PLC)以其可靠性高、使用方便而被广泛应用于工业测控领域。 PLC的输入电路通常是由光电耦合器组成;配以输入辅助电源，可检测开关量信号；也可直 接检测直流24V的电压信号。其检测电流一般限制在10毫安左右。若要用其检测220V的高电 压信号，就需在输入端另行串接限流电阻，以10毫安检测电流计算，该限流电阻的功耗将达 到2瓦以上。随之便产生能耗大、发热大、体积大的弊端。
【发明内容】
[0003] 为解决上述弊端，本实用新型提供一种PLC采集高电压信号的转换电路，其特征 是:转换电路由限流电阻R1、分压电阻R2、绝缘栅型场效应三极管VI、稳压二极管V2组成;其 中限流电阻R1与分压R2串联组成分压电路，分别接被检测电压V+、V_;绝缘栅型场效应三极 管VI的栅极接到限流电阻R1与分压电阻R2的连接点上，绝缘栅型场效应三极管VI的源极接 分压电阻R2下端;绝缘栅型场效应三极管VI的漏极接PLC的Xi端，绝缘栅型场效应三极管VI 的源极接PLC的COM端;稳压二极管V2并接在绝缘栅型场效应三极管VI的栅极和源极之间。 因为绝缘栅型场效应三极管属于电压控制电流源，工作时几乎没有栅极电流，所以限流电 阻R1的阻值可取得很大(兆欧级），工作时能耗很小，发热可忽略，故其体积可做到很小，便 于集成。本实用新型彻底解决了现有采集方式能耗大、发热大、体积大的弊端。
【附图说明】
[0004] 图1是一种PLC检测高电压信号通常接法的电气原理图。
[0005] 图2是一种PLC采集高电压信号的转换电路的电气原理图。
【具体实施方式】
[0006] 如附图1所示一种PLC检测高电压信号通常接法的实施例，若需检测220V的电压， 为使PLC输入光耦的电流限制在10毫安，限流总电阻的阻值：
[0007]
[0008] 限流电阻的总功耗：
[0009]
[0010] 即每一路检测将耗费2.2W的电功率，随之也会产生很大的热量，需采取相应的措 施去散发这些产生的热量，无法做到小型化、微型化。
[0011] 如附图2所示，一种PLC采集高电压信号的转换电路的实施例:转换电路由限流电 阻R1、分压电阻R2、绝缘栅型场效应三极管VI、稳压二极管V2组成；其中限流电阻R1与分压 R2串联组成分压电路，分别接被检测电压V+、V_;绝缘栅型场效应三极管VI的栅极接到限流 电阻R1与分压电阻R2的连接点上，绝缘栅型场效应三极管VI的源极接分压电阻R2下端；绝 缘栅型场效应三极管VI的漏极接PLC的Xi端，绝缘栅型场效应三极管VI的源极接PLC的COM 端;稳压二极管V2并接在绝缘栅型场效应三极管VI的栅极和源极之间。因为绝缘栅型场效 应三极管属于电压控制电流源，工作时几乎没有栅极电流，所以限流电阻R1的阻值可取得 很大(兆欧级），工作时能耗很小，发热可忽略，故其体积可做到很小，便于集成。彻底解决现 有采集方式能耗大、发热大、体积大的弊端。
[0012] 其工作过程:检测电压经限流电阻R1、分压电阻R2分压后提供绝缘栅型场效应三 极管VI的栅极控制电压。当有检测电压时，绝缘栅型场效应三极管VI的栅极和源极之间得 到检测电压在分压电阻R2上的分压，绝缘栅型场效应三极管的漏极与源极导通，PLC的Xi到 COM有电流通过，PLC输入端有效;当无检测电压时，绝缘栅型场效应三极管VI的栅极和源极 之间得到检测电压在分压电阻R2上的分压为零，绝缘栅型场效应三极管的漏极与源极截止 关断，PLC的Xi到COM无电流通过，PLC输入端无效。
[0013] 稳压二极管V2并接在绝缘栅型场效应三极管VI的栅极和源极之间，起防止绝缘栅 型场效应三极管VI栅极过电压的保护作用。
【主权项】
1. 一种PLC采集高电压信号的转换电路，其特征是:转换电路由限流电阻R1、分压电阻 R2、绝缘栅型场效应三极管VI、稳压二极管V2组成;其中限流电阻R1与分压R2串联组成分压 电路，分别接被检测电压V+、V_;绝缘栅型场效应三极管VI的栅极接到限流电阻R1与分压电 阻R2的连接点上，绝缘栅型场效应三极管VI的源极接分压电阻R2下端;绝缘栅型场效应三 极管VI的漏极接PLC的Xi端，绝缘栅型场效应三极管VI的源极接PLC的COM端;稳压二极管V2 并接在绝缘栅型场效应三极管VI的栅极和源极之间。
【文档编号】G05F1/569GK205608581SQ201620393391
【公开日】2016年9月28日
【申请日】2016年5月4日
【发明人】史幼迪, 盛旭东, 叶钧明, 陆晓峰
【申请人】上海三意自动化控制工程有限公司