信号6为低电平，输出信号6为有效状态。当将拨码开关17置于“0N”位置时，即拨码开关17的“OFF”端和“0N”端相连接，此时拨码开关17处于强制状态，“0N”端接地，MOSFET的栅极连接到低电平，MOSFET工作在截止区，输出信号6为高电平，输出信号6为无效状态。也就是，当拨码开关17处于调试状态时即位于“DEBUG”位置时，不论输入信号4处于何种状态，输出信号6都处于有效状态；当拨码开关17处于强制状态时即位于“0N”位置时，不论输入信号4处于何种状态，输出信号都为无效状态。
[0035]下面以输入端直流电源VCC1和输出端直流电源VCC 2均为24V直流电源、接入的MOSFET为N型为例，对本设置有信号调试及强制输出电路的隔离型开关的工作过程进行说明:
[0036]光耦正极接24V输入端直流电源VCC1，光耦的集电极和MOSFET的源极均接24V输出端直流电源VCC2，光耦13的发射极连接MOSFET 16的栅极，MOSFET的漏极接地。将输入信号4置为低电平，光耦13前端导通，输入信号状态指示灯10点亮，输入信号4为有效状态，输入信号4经光耦13隔离输出高电平隔离信号5，则作为输出信号开关功能用的MOSFET 16的栅极为高电平，此时MOSFET工作在非饱和区，输出信号6的状态由拨码开关17的位置决定:当拨码开关17处于断开状态时即位于“OFF”的位置时，输出信号6的状态与输入信号4的状态相同，所以输出信号6为有效状态；当拨码开关17处于调试状态时即位于“DEBUG”位置时，不论输入信号4处于何种状态，输出信号6都处于有效状态，所以此时，输出信号6为有效状态；当拨码开关17处于强制状态时即位于“0N”位置时，不论输入信号4处于何种状态，输出信号都为无效状态，所以此时输出信号为无效状态。
[0037]当将输入信号4置为高电平时，光耦13输入端截止，则输入信号4为无效状态，输入信号状态指示灯10不会点亮，此时隔离信号5为低电平，即作为输出信号开关功能用的MOSFET 16栅极为低电平，此时MOSFET工作在截止区，输出信号6的状态由拨码开关17的位置决定:将拨码开关17拨至“OFF”位置，拨码开关不工作，输出信号6为高电平，输出信号状态指示灯11不点亮，输出信号为无效状态；当将拨码开关17拨至“0N”的位置时，MOSFET的栅极连接到低电平，MOSFET工作在截止区，因此输出信号6为高电平，输出信号6为无效状态，当将拨码开关17拨至“DEBUG”位置时“DEBUG”端通过分压电阻400接输出端供电电源VCC2，MOSFET的栅极连接到高电平，MOSFET工作在非饱和区，输出信号6为低电平，输出信号6为有效状态。
[0038]由于接收输入信号的光耦13的输入端和输出端分别采用了单独的电源，因此起到了信号隔离的作用。在输出信号状态指示灯11与输出信号间设置限流电阻302对输出信号状态指示灯11的亮度进行控制。
[0039]在输出信号状态指示灯11与拨码开关间设置分压电阻400，当开关电路处于调试状态下时，产生栅极所需电压。
[0040]为了便于现场布线及对电气故障进行排查，可将本开关电路进行多路集成。如输入信号隔离电路I由多路光耦集合而成，输出信号开关电路2由多路MOSFET开关集合而成，由多路三态的拨码开关17集合成信号调试及强制输出电路3，由每路光耦13的输入端分别接收一路输入信号4，由每路光耦13的输出端对应连接一路MOSFET的栅极，每路MOSFET的漏极接地，每路拨码开关17连接一路MOSFET的栅极。
[0041]进行多路集成后的开关电路，由输入信号隔离电路I对每路输入信号4进行隔离处理，得到多路隔离信号5，多路隔离信号5均输入到输出信号开关电路2，由输出信号开关电路2中的相对应的MOSFET进行转换，由每路拨码开关控制开关电路2的相对应路的MOSFET的输出信号的状态。
[0042]采用本实用新型结构的隔离型开关电路，输入信号隔离电路I对所接收到的输入信号进行隔离，防止外部的某些串扰信号对正常的PLC输出控制信号的干扰，避免造成设备的错误控制；而后通过输出信号开关电路2和信号调试及强制输出电路3控制输出信号的导通状态，使本电路具有单独调试与强制输出的功能。当进行现场设备调试或故障检查时，利用信号调试及强制输出电路3可以输出特定状态的控制信号，方便了调试过程及故障检查。
【主权项】
1.一种隔离型开关电路，其特征在于，由输入信号隔离电路(I)和输出信号开关电路(2)组成，所述输入信号隔离电路(I)设置有输入端直流电源VCC1，所述的输出信号开关电路(2)设置有输出端直流电源VCC2，所述输入信号隔离电路(I)对输入信号(12)进行隔离处理，得到隔离信号(14)，并输送给所述的输出信号开关电路(2)，所述的输出信号开关电路⑵对所述的隔离信号(14)进行处理，根据所述输入信号(12)的状态输出相对应状态的输出信号(6)。
2.如权利要求1所述的一种隔离型开关电路，其特征在于，所述的输入信号隔离电路(1)由光耦(13)的输入端连接所述输入端直流电源VCC1组成，所述的输出信号开关电路(2)由MOSFET(16)连接所述输出端直流电源VCC2组成，所述光耦(13)的输出端连接所述输出端直流电源VCC2，所述光耦(13)的输出端连接所述MOSFET (16)的栅极。
3.如权利要求1或2所述的一种隔离型开关电路，其特征在于，所述的输入信号隔离电路(I)设置有输入信号状态指示灯(10)，所述的输出信号开关电路(2)设置有输出信号状态指示灯(U)。
4.如权利要求1所述的一种隔离型开关电路，其特征在于，在所述的隔离型开关电路中设置有信号调试及强制输出电路(4)，由所述的信号调试及强制输出电路(4)发出调试及强制控制选择输出信号⑵对所述的输出信号开关电路(2)的输出信号(6)的状态进行干预。
5.如权利要求2所述的一种隔离型开关电路，其特征在于，由信号调试及强制输出电路(4)对所述的输出信号开关电路(2)的输出信号的状态进行控制，所述的信号调试及强制输出电路(4)由三态的拨码开关(17)的“OFF”端连接MOSFET的栅极组成，由拨码开关(17)的“DEBUG”端接输出端直流供电电源VCC2，由拨码开关(17)的“0N”端接地。
6.如权利要求5所述的一种隔离型开关电路，其特征在于，在所述的电源VCC2与所述的拨码开关(17)的“DEBUG”端间设置分压电阻(400)，在所述的输出信号状态指示灯(11)与所述的输出信号(6)间设置限流电阻(302)。
7.如权利要求1所述的一种隔离型开关电路，其特征在于，所述的隔离型开关电路由多路输入信号隔离电路(I)和多路输出信号开关电路(2)组成，每路所述的输入信号隔离电路(I)向每路所述的多路输出信号开关电路(2)输入隔离信号，每路所述的输出信号开关电路(2)根据所述每路输入信号(12)的状态输出一路相对应状态的输出信号(6)。
8.如权利要求2各项之一所述的一种隔离型开关电路，其特征在于，所述的输入信号隔离电路⑴由多路光耦(13)集合而成，所述的输出信号开关电路(2)由多路MOSFET集合而成，由每路光親(13)的输入端分别接收一路输入信号(12)，由每路光親的输出端对应连接一路MOSFET (16)的栅极，每路MOSFET的漏极接地，每路所述的输入信号隔离电路(I)连接所述的输入端直流电源VCC1，每路所述的输出信号开关电路(2)连接所述的输出端直流电源VCC2。
9.如权利要求4、5各项之一所述的一种隔离型开关电路，其特征在于，所述的输入信号隔离电路(I)由多路光耦集合而成，所述的输出信号开关电路(2)由多路MOSFET集合而成，由每路光親(13)的输入端分别接收一路输入信号(12)，由每路光親的输出端对应连接一路MOSFET (16)的栅极，每路MOSFET的漏极接地，每路所述的输入信号隔离电路(I)连接所述的输入端直流电源VCC1，每路所述的输出信号开关电路⑵连接所述的输出端直流电源 VCC2。
10.如权利要求9所述的一种隔离型开关电路，其特征在于，所述的信号调试及强制输出电路(3)由多路三态的拨码开关集合形成，每路所述的拨码开关(17)的“OFF”端连接一路所述的MOSFET的栅极，每路所述拨码开关(17)的“DEBUG”端输出端直流电源VCC2,由每路所述拨码开关(17)的“0N”端接地。
【专利摘要】本实用新型针对本实用新型的目的是，针对现有各类继电器电信号易被所接入的电路的其它信号干扰，使得继电器工作不稳定的不足，提供一种隔离型开关电路，由输入信号隔离电路和输出信号开关电路组成，所述输入信号隔离电路对输入信号进行隔离处理，得到隔离信号，并输送给所述的输出信号开关电路，所述的输出信号开关电路对所述的隔离信号进行处理，根据所述输入信号的状态输出相对应状态的输出信号，采用本实用新型结构对所接收到的输入信号进行隔离，由输出信号开关电路根据所述输入信号的状态输出相对应状态的输出信号，去除了外界串扰信号对PLC的干扰，防止PLC发出错误信号。
【IPC分类】H03K17-567
【公开号】CN204272064
【申请号】CN201420820558
【发明人】褚凌越, 蒋辉, 曹耀辉
【申请人】秦皇岛博硕光电设备股份有限公司
【公开日】2015年4月15日
【申请日】2014年12月15日