一种电压脉冲信号转NAMUR标准信号电路的制作方法

文档序号:13539539阅读:860来源:国知局

本实用新型属于电子电路领域,具体地说,涉及一种电压脉冲信号转NAMUR标准信号电路。



背景技术:

NAMUR是“德国测量与控制标准委员会”制定的一项标准,很多安全栅厂家和PLC厂家的I/O模块都支持它。它的工作原理是这样的,它需要提供一个8v左右的直流电压,根据金属物接近传感器的距离,会产生一个1.2MA到2.1MA电流信号,标定的开关电流典型值为1.55MA,当电流由低到高或等于1.75MA会产生一个输出信号变化(从0到1,或从OFF到ON),当电流由高到低低于1.55MA时,产生一个输出信号变化(从1到0,或从ON到OFF)。这样它可以来检查金属物是否接近。

在工业自动化控制过程中,各种信号的产生、接受、处理具有非常重要和现实的意义。NAMUR信号作为一种标准化了的信号形式,正在为越来越多的用户所接受和使用。NAMUR信号可以应用于各种指示仪器如转子流量计,当仪器指针转动至极限位置时,传输出警示信号,以采取相应措施避免过载。但目前市场上尚未出现采用这种应用的成熟装置。

然而,普通开关及传感器只能提供0-5V的脉冲电压信号,NAMUR标准信号为电流脉冲信号。当普通开关或传感器与只能接收NAMUR标准信号的测量控制设备进行信号传输时,需要提供一种电压脉冲信号转NAMUR标准信号的转换电路。

有鉴于此特提出本实用新型。



技术实现要素:

本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术的不足,提供本实用新型公开了一种电压脉冲信号转NAMUR标准信号电路,该电路用于将脉冲电压信号发生设备发出的脉冲电压信号转换为NAMUR标准信号,可以将普通开关或传感器的电压脉冲信号转为NAMUR标准信号,为只能产生0-5V脉冲电压的普通开关或传感器与只能接收NAMUR标准信号的测量控制设备进行信号传输提供了一种可靠的信号转换电路。

为了实现该目的,本实用新型采用如下技术方案:

一种电压脉冲信号转NAMUR标准信号电路,该电路用于将脉冲电压信号发生设备发出的脉冲电压信号转换为NAMUR标准信号,包括输入控制电路,稳压电路,放大电路和偏置电路;所述稳压电路与所述放大电路电连接,放大电路与所述偏置电路电连接;所述输入控制电路与所述脉冲电压信号发生设备电路连接,并同时与所述偏置电路电路连接;所述输入控制电路接收所述脉冲电压信号,并通过所述偏置电路最终输出NAMUR标准信号。

进一步地,所述偏置电路包括NPN型硅三级管和偏置电阻;所述三极管的集电极输出NAMUR标准信号,所述三极管的发射极与所述偏置电阻电连接,所述偏置电阻的另一端接地相连。

进一步地,所述稳压电路包括串联连接的稳压二极管和限流电阻R1,所述稳压电路与提供稳定电压的直流电源电路连接。

进一步地,所述放大电路包括运算放大器;所述运算放大器的输出端通过与其电路连接的限流电阻R2与所述三极管的基极相连;所述运算放大器的同相输入端通过所述稳压电路与所述直流电源电路连接,反相输入端与所述三极管的发射极电路连接。

进一步地,所述输入控制电路包括电子开关和控制电阻;所述电子开关的输入端与所述脉冲电压信号发生设备电路连接,接收所述脉冲电压信号;所述电子开关包括两个输出端,其中一个输出端与所述三极管的发射极电路连接,另一个输出端通过电路连接的所述控制电阻接地连接。

进一步地,所述偏置电阻的阻值为5.1千欧。

进一步地,所述运算放大器的同相输入端与稳压二极管的阴极相连,所述直流电源的电压为24V。

进一步地,所述稳压二极管的型号为1N4732,所述限流电阻R1的阻值为8.2千欧。

进一步地,所述运算放大器型号为LM258,所述限流电阻R2的阻值为200欧。

进一步地,所述电子开关的型号为MAX4544,所述控制电阻的阻值为2.2千欧。

采用上述技术方案后,本实用新型与现有技术相比具有以下有益效果。

本实用新型所揭示的一种电压脉冲信号转NAMUR标准信号电路,电路结构简单可靠,便于将普通开关或传感器的电压脉冲信号转为NAMUR标准信号,为只能产生0-5V脉冲电压的普通开关或传感器与只能接收NAMUR标准信号的测量控制设备进行信号传输提供了一种可靠的信号转换电路。

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的描述。

附图说明

附图作为本实用新型的一部分,用来提供对本实用新型的进一步的理解,本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型,但不构成对本实用新型的不当限定。显然,下面描述中的附图仅仅是一些实施例,对于本领域普通技术人员来说,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他附图。在附图中:

图1是本实用新型的电压脉冲信号转NAMUR标准信号电路的电路图。

需要说明的是,这些附图和文字描述并不旨在以任何方式限制本实用新型的构思范围,而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本实用新型的概念。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本实用新型实施例中的附图,对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,以下实施例用于说明本实用新型,但不用来限制本实用新型的范围。

在本实用新型的描述中,需要说明的是,术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如图1所示,本实用新型公开了一种电压脉冲信号转NAMUR标准信号电路,该电路用于将脉冲电压信号发生设备发出的脉冲电压信号转换为NAMUR标准信号,包括通过电路连接的输入控制电路,稳压电路,放大电路和偏置电路;所述稳压电路通过与其电路连接的所述放大电路,与所述偏置电路电路连接;所述输入控制电路与所述脉冲电压信号发生设备电路连接,接收所述脉冲电压信号,并同时与所述偏置电路电路连接;所述偏置电路最终输出NAMUR标准信号。本实用新型电路简单可靠,便于将普通开关或传感器的电压脉冲信号转为NAMUR标准信号,为只能产生0-5V脉冲电压的普通开关或传感器与只能接收NAMUR标准信号的测量控制设备进行信号传输提供了一种可靠的信号转换电路。

实施例

如图1所示,本实施例中的揭示了一种电压脉冲信号转NAMUR标准信号电路,该电路用于将脉冲电压信号发生设备发出的脉冲电压信号转换为NAMUR标准信号。

包括通过电路连接的输入控制电路,稳压电路,放大电路和偏置电路;所述稳压电路通过与其电路连接的所述放大电路,与所述偏置电路电路连接;所述输入控制电路与所述脉冲电压信号发生设备电路连接,接收所述脉冲电压信号,并同时与所述偏置电路电路连接;所述偏置电路最终输出NAMUR标准信号。

如图1所示,所述偏置电路包括NPN型硅三级管T1和偏置电阻R3;所述三极管T1的集电极输出NAMUR标准信号,所述三极管T1的发射极与所述偏置电阻R3电连接,所述偏置电阻R3的另一端接地相连。

所述稳压电路包括串联连接的稳压二极管W1和限流电阻R1,所述稳压电路与提供稳定电压的直流电源电路连接。

所述放大电路包括运算放大器U2;所述运算放大器U2的输出端通过与其电路连接的限流电阻R2与所述三极管T1的基极相连;所述运算放大器U2的同相输入端与稳压电路的稳压二极管W1的阴极连接,并通过该稳压电路与直流电源电路连接,运算放大器U2的反相输入端与所述三极管T1的发射极电路连接。

所述输入控制电路包括电子开关U1和控制电阻R4;所述电子开关U1的输入端与所述脉冲电压信号发生设备电路连接,接收所述脉冲电压信号;所述电子开关U1包括两个输出端,其中一个输出端与所述三极管T1的发射极电路连接,另一个输出端通过电路连接的所述控制电阻R4接地连接。

上述电路中:偏置电阻R3的阻值为5.1千欧,直流电源的电压为24V,所述稳压二极管W1的型号为1N4732,所述限流电阻R1的阻值为8.2千欧,所述运算放大器U2型号为LM258,所述限流电阻R2的阻值为200欧,所述电子开关U1的型号为MAX4544,所述控制电阻R4的阻值为2.2千欧。

当电子开关U1的输入端电压为低电平(0V)时,电子开关U1断开,此时三极管T1的发射极输出电流为0.88mA;当电子开关U1输入端电压为高电平(5V)时,电子开关U1接通,此时三极管T1的发射极输出电流为2.9mA。该转换电路在输入为电压脉冲信号时的输出符合NAMUR标准信号的输出标准。

本实用新型提供了一种电压脉冲信号转NAMUR信号转换电路,电路简单可靠,便于将普通开关电压脉冲信号转为NAMUR标准信号,为只能产生0-5V脉冲电压的普通开关或传感器等脉冲电压信号发生设备,与只能接收NAMUR标准信号的测量控制设备进行信号传输时提供了一种信号转换电路。

以上所述仅是本实用新型的较佳实施例而已,并非对本实用新型作任何形式上的限制,虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上,然而并非用以限定本实用新型,任何熟悉本专利的技术人员在不脱离本实用新型技术方案范围内,当可利用上述提示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例,但凡是未脱离本实用新型技术方案的内容,依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰,均仍属于本实用新型方案的范围内。

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