信号采集电路、芯片和设备的制作方法

本申请涉及电力电子技术，尤其涉及一种信号采集电路、芯片和设备。

背景技术：

1、数字传感器是一种常见的电子元器件，数字传感器可分为npn型传感器和pnp型传感器，npn型传感器的输出信号为高电平，pnp型传感器的输出信号为低电平。传感器信号的采集电路通常只能兼容其中一种信号类型。为了解决传感器信号的采集电路的兼容问题，现有技术通常在电路中设置了跳线，用户通过手动切换跳线，改变电路的连接方式，从而使传感器信号的采集电路能够兼容npn型传感器的输出信号和pnp型传感器的输出信号。

2、然而，手动切换跳线的方式需要人工参与，效率较低，且容易出错，给后续的生产调试也带来了不便。

技术实现思路

1、本申请提供一种信号采集电路、芯片和设备，能够兼容npn型传感器的输出信号和pnp型传感器的输出信号，减少人工参与，提高用户体验，降低维护和调试难度。

2、一方面，本申请提供了一种信号采集电路，包括参考信号生成模块、信号采集模块和控制器。

3、参考信号生成模块设置有输入端与控制器的第一端连接，参考信号生成模块的输出端和信号采集模块的第一输入端连接。

4、信号采集模块的第二输入端与传感器的输出端连接，信号采集模块的输出端与控制器的第二端连接。

5、参考信号生成模块，用于根据参考信号生成模块的输入端输入的配置信号，生成参考信号，配置信号是控制器根据传感器的类型配置的。

6、信号采集模块，用于根据传感器采集的信号和参考信号，生成输出信号，并将输出信号输出至控制器。

7、可选地，参考信号生成模块包括第一控制电路、第二控制电路和主电路。

8、第一控制电路的输入端为参考信号生成模块的输入端，第一控制电路的输出端和主电路的第一输入端连接。

9、第二控制电路的输入端为参考信号生成模块的输入端，第二控制电路的输出端和主电路的第二输入端连接。

10、主电路的输出端为参考信号生成模块的输出端。

11、可选地，第一控制电路包括第一晶体三极管、第一子控制电路。

12、第一晶体三极管的基极为第一控制电路的输入端，第一晶体三极管的集电极与第一子控制电路的输入端连接，第一晶体三极管的射极接地gnd。

13、第一子控制电路的输出端为第一控制电路的输出端。

14、可选地，第二控制电路包括第二晶体三极管、第二子控制电路。

15、第二晶体三极管的基极为第二控制电路的输入端，第二晶体三极管的集电极与第二子控制电路的输入端连接，第二晶体三极管的射极接地gnd。

16、第二子控制电路的输出端为第二控制电路的输出端。

17、可选地，主电路包括第一开关电路和第二开关电路。

18、第一开关电路的输入端为主电路的第一输入端，第一开关电路的输出端与第二开关电路的输出端连接。

19、第二开关电路的输入端为主电路的第二输入端。

20、可选地，第一子控制电路包括第一电阻、第二电阻和第一电容。

21、第一电阻与第一电容并联。

22、第一电阻的第一端接电源vcc，第一电阻的第二端分别与第一开关电路的输入端、第二电阻的第一端连接。

23、第二电阻的第二端与第一晶体三极管的集电极连接。

24、可选地，第二子控制电路包括第三电阻、第四电阻和第二电容。

25、第三电阻与第二电容并联。

26、第三电阻的第一端接地gnd，第三电阻的第二端分别与第二开关电路的输入端、第二晶体三极管的集电极、第四电阻的第一端连接。

27、第四电阻的第二端接电源vcc。

28、可选地，第一开关电路包括第一金氧半场效晶体管(metal-oxide-semiconductorfield-effect transistor,mos)。

29、第一mos管的源极接电源vcc，第一mos管的栅极为第一开关电路的输入端，第一mos管的漏极为第一开关电路的输出端。

30、可选地，第二开关电路包括第二mos管。

31、第二mos管的源极接地gnd，第二mos管的栅极为第二开关电路的输入端，第二mos管的漏极为第二开关电路的输出端。

32、可选地，第一开关电路还包括二极管。

33、二极管的正极与第一mos管的漏极连接，二极管的负极为第一开关电路的输出端。

34、可选地，信号采集模块包括光电耦合模块。

35、光电耦合模块的第一端与参考信号生成模块的输出端，光电耦合模块的第二端与传感器的输出端连接，光电耦合模块的第三端接地gnd，光电耦合模块的第四端与控制器连接。

36、第二方面，本申请提供了一种信号采集芯片，包括如第一方面及其可选方式提供的任意一种信号采集电路。

37、第三方面，本申请提供了一种信号采集设备，包括第二方面提供的信号采集芯片。

38、本申请提供一种信号采集电路、芯片和设备，包括参考信号生成模块、信号采集模块和控制器，参考信号生成模块设置有输入端与控制器的第一端连接，参考信号生成模块的输出端和信号采集模块的第一输入端连接；信号采集模块的第二输入端与传感器的输出端连接，信号采集模块的输出端与控制器的第二端连接；参考信号生成模块，用于根据参考信号生成模块的输入端输入的配置信号，生成参考信号，配置信号是控制器根据传感器的类型配置的；信号采集模块，用于根据传感器采集的信号和参考信号，生成输出信号，并将输出信号输出至控制器，通过该电路只需要配置控制器的程序软件，使其输出不同的配置信号，即可改变信号采集电路适用的传感器类型，不仅能够兼容npn型传感器的输出信号和pnp型传感器的输出信号，还能过减少了人工参与，提高了用户体验，降低维护和调试难度。

技术特征：

1.一种信号采集电路，其特征在于，包括参考信号生成模块、信号采集模块和控制器；

2.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述第一子控制电路包括第一电阻、第二电阻和第一电容；

3.根据权利要求2所述的电路，其特征在于，所述第二子控制电路包括第三电阻、第四电阻和第二电容；

4.根据权利要求3所述的电路，其特征在于，所述第一开关电路包括第一mos管；

5.根据权利要求3或4所述的电路，其特征在于，所述第二开关电路包括第二mos管；

6.根据权利要求4所述的电路，其特征在于，所述第一开关电路还包括二极管；

7.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述信号采集模块包括光电耦合模块；

8.一种信号采集芯片，其特征在于，包括如权利要求1-7中任一项所述的信号采集电路。

9.一种信号采集设备，其特征在于，包括如权利要求8所述的信号采集芯片。

技术总结
本申请提供了一种信号采集电路、芯片和设备，包括：参考信号生成模块、信号采集模块和控制器；参考信号生成模块设置有输入端与控制器的第一端连接，参考信号生成模块的输出端和信号采集模块的第一输入端连接；信号采集模块的第二输入端与传感器的输出端连接，信号采集模块的输出端与控制器的第二端连接；参考信号生成模块，用于根据参考信号生成模块的输入端输入的配置信号，生成参考信号，配置信号是控制器根据传感器的类型配置的；信号采集模块，用于根据传感器采集的信号和参考信号，生成输出信号，并将输出信号输出至控制器。该电路能够兼容NPN型传感器和PNP型传感器的输出信号，减少人工参与，提高用户体验，降低维护和调试难度。

技术研发人员：肖嘉俊,路勇
受保护的技术使用者：深圳市海柔创新科技有限公司
技术研发日：20220328
技术公布日：2024/1/15