一种开关量信号采集装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及信号采集，特别地涉及开关量信号采集，属于信号处理技术领域。
【背景技术】
[0002]在现代工业中，开关量信号的作用已经越来越重要，它常用于工业设备的检测，为工业设备提供控制信号。随着科学技术的不断发展，自动化程度的不断提高，工业应用中对开关量信号的采集的适应性要求也越来越高。
[0003]开关量信号输入接口通常包括两种接口形式，一种是干接点形式，另一种是湿接点形式，其中:
[0004]干接点接口指的是一种无源开关，接口本身不提供电源，可以用来采集有源开关量信号；
[0005]湿接点接口指的是一种有源开关，接口本身可提供电源，2个接点之间有极性，可以用来采集无源开关量信号；
[0006]但是在现有技术中，对于开关量信号的采集，信号接入设备的接口形式通常是固定的，也就是设备接口只能适配一种开关量信号输入形式，如果该接入设备的使用环境发生变化或者相应的开关量信号输入接口形式发生变化，通常需要更换匹配接口的接入设备，才能实现信号采集的目的。由此可见，现有技术中接入设备对于开关量输入接口的通用性亟待提尚。
【实用新型内容】
[0007]本实用新型所要解决的技术问题是，提供一种开关量信号采集装置，以兼容有源开关量信号和无源开关量信号的可靠采集。
[0008]为了解决上述技术问题，本实用新型公开了一种开关量信号采集装置，包括:以采集有源开关量或者采集无源开关量的接口接入方式之一采集接口开关量信号的采集电路，还包括判断电路、与所述判断电路输出端连接、根据不同的接口接入方式输出不同指示的控制电路，以及与所述控制电路、采集电路均连接的切换电路；
[0009]其中，所述采集电路至少包括三个输入端:第一电压采集输入端、第二电压采集输入端及接口地；
[0010]所述判断电路，根据所述采集电路的当前接口接入方式判断当前开关量的采集方式，当所述采集电路的接口接入方式为第一电压采集输入端和第二电压采集输入端时，判断采集方式为采集有源开关量；当所述采集电路的接口接入方式为第二电压采集输入端和接口地时，判断采集方式为采集无源开关量；
[0011]所述控制电路，根据不同的采集方式输出不同的指示至所述切换电路；
[0012]所述切换电路，根据所述控制电路输出的指示使得所述采集电路中以采集无源开关量信号或者有源开关量信号的接口接入方式之一形成电流通路。
[0013]可选地，上述开关量信号采集装置中，所述切换电路包括:线圈设置在所述控制电路输出端之间的继电器(SW)，所述继电器(SW)的公共端触点和第一自由端触点、第二自由端触点分别形成采集无源开关量信号或者采集有源开关量信号的电流通路。
[0014]可选地，上述开关量信号采集装置中，所述控制电路包括:第一分压电阻(R3)、第二分压电阻(R4)以及NPN型三极管(Ql)，其中:
[0015]串联连接的所述第一分压电阻(R3)和第二分压电阻(R4)设置在所述判断电路的输出端之间，且所述第一分压电阻(R3)和第二分压电阻(R4)的串联点与所述NPN型三极管(Ql)的基极连接，所述NPN型三极管(Ql)的发射极还与信号地连接；
[0016]所述继电器(SW)的线圈一端与信号电源(VCC)连接，另一端与所述NPN型三极管(Ql)的发射极连接，且其第一自由端触点与接口电源(VCC_P0RT)连接。
[0017]可选地，上述开关量信号采集装置中，在信号电源(VCC)与所述NPN型三极管(Ql)的集电极之间设置续流二极管(D2)。
[0018]可选地，上述开关量信号采集装置中，所述继电器(SW)的线圈另一端通过稳压二极管(D3)与所述NPN型三极管(Ql)的发射极连接。
[0019]可选地，上述开关量信号采集装置中，所述采集电路包括:第一限流电阻(R1)、第二限流电阻(R2)光耦(Ul)、上拉电阻(R5);其中:
[0020]所述第一限流电阻(Rl)的一端与第一电压采集输入端连接，另一端与所述继电器(SW)的第二自由端触点连接，第二限流电阻(R2) —端与所述第二电压采集输入端连接，另一端与所述光耦(Ul)的输入侧负极连接，所述继电器(SW)的第一自由端触点与接口电源(VCC_P0RT)连接，所述继电器(SW)的线圈设置在所述判断电路输出端之间；
[0021]所述光耦(Ul)的输入侧正极与所述继电器(SW)的公共端触点连接，所述光耦(Ul)的输出端正极通过上拉电阻(R5)与外置电源(VDD)连接，并且为所述开关量信号采集电路的输出端。
[0022]可选地，上述开关量信号采集装置中，所述第二限流电阻(R2) —端与所述光耦(Ul)的输入端负极之间设置截止二极管(Dl)。
[0023]与现有技术相比，本实用新型实施例提出的开关量信号采集装置可灵活兼容有源开关量信号和无源开关量信号的可靠采集，并且实现成本低廉，有效地扩展了接入设备的复用/应用范围。
【附图说明】
[0024]图1为本实用新型实施例提供的开关量采集装置示意框图；
[0025]图2为本实用新型实施例提供的开关量采集装置的电路示意图。
【具体实施方式】
[0026]为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文将结合附图对本实用新型技术方案作进一步详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。
[0027]目前，开关量分为有源开关量信号和无源开关量信号，有源开关量信号指的是“开”和“关”的状态是带电源的信号，对于这种开关量信号的采集，开关量输入接口是不需要提供电源的，通常以干接点输入接口的形式出现；无源开关量信号指的是“开”和“关”的状态是不带电源的信号，对于这种开关量信号的采集，开关量输入接口是需要提供电源的，通常以湿接点输入接口的形式出现。因此可以通过对不同的开关量采集方式采用不同的开关接口形式，实现对有源开关量信号和无源开关量信号采集的灵活转换。
[0028]基于上述思想，本实用新型实施例提供一种开关量采集装置，可兼容有源开关量信号和无源开关量信号的采集，参考图1所示，其至少包括:采集电路、判断电路、控制电路以及切换电路，其中:
[0029]采集电路，可以以采集有源开关量或者采集无源开关量的接口接入方式之一采集接口开关量信号，其至少包括三个输入端:第一电压采集输入端、第二电压采集输入端及接口地。
[0030]判断电路，用于根据采集电路的当前输入端接入方式判断当前开关量的采集方式；
[0031 ] 具体地:当采集电路的输入端接入方式为第一电压采集输入端和第二电压采集输入端，则判断电路判断当前采集方式为采集有源开关量；当采集电路的接口接入方式为第二电压采集输入端和接口地，则判断当前采集方式为采集无源开关量。
[0032]控制电路，与判断电路输出端连接、并根据判断电路判断出的当前开关量的采集方式输出对应的指示给切换电路。
[0033]切换电路，与控制电路、采集电路均连接，切换电路根据控制电路输出的指示使得采集电路中以采集有源开关量或者无源开关量的接入方式之一形成电流通路。
[0034]可见，通过上述电路，提供了一种可以兼容采集有源开关量或者无源开关量的开关量信号采集装置，有效地扩展了开关量信号采集的应用场景范围。
[0035]为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文将结合附图对本实用新型技术方案作进一步详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。
[0036]下面以图2为例，说明上述装置的具体实现方案，其中为了使图示更加简洁，省略了判断电路部分:
[0037]切换电路包括:线圈设置在控制电路输出端之间的继电器SW ；
[0038]控制电路包括:第一分压电阻R3、第二分压电阻R4以及NPN型三极管Ql，其中:串联连接的第一分压电阻R3和第二分压电阻R4设置在所述判断电路的输出端之间，且第一分压电阻R3和第二分压电阻R4的串联点与所述NPN型三极管Ql的基极连接，NPN型三极管Ql的发射极还与信号地连接；继电器SW的线圈一端与信号电源VCC连接，继电器SW的线圈另一端与NPN型三极管Ql的集电极连接，且其第一自由端触点与接口电源VCC_P0RT连接。
[0039]采集电路包括:第一限流电阻R1、第二限流电阻R2、光耦U1、上拉电阻R5 ;其中:第一限流电阻Rl的一端与第一电压采集输入端连接，另一端与继电器SW的第二自由端触点连接，第二限流电阻R2 —端与第二电压采集输入端连接，另一端与光耦Ul的输入侧负极连接，继电器SW的第一自由端触点与接口电源VCC_P0RT连接，继电器SW的线圈设置在判断电路输出端之间；光耦Ul的输入侧正极与继电器SW的公共端触点连接，光耦Ul的输出端正极通过上拉电阻R5与外置电源VDD连接，并且光耦Ul的输出端为开关量信号采集装置的输出端。
[0040]上述开关量采集装置为了兼容采集有源开关量和无源开关量，可以利用具有至少3个外接引脚的接线端子，其中，3个引脚分别接入第一电压采集输入端、第二电压采集输入端以及接口地，当使用第一电压采集输入端、第二电压采集输入端作为开关量信号采集输入端，则判断电路(图2中未显示)可判断接口为采集有源开关