专利名称：自动控制用多位接口电路的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及工业自动化的用做功率放大电路的接口电路，特别是一种用于同时有多位控制器、同时或不间断的需要作电流放大的自动控制用多位接口电路。
背景技术：
目前随着工业自动化的不断提高，许多的控制电路已不能适应其变化，对于一台自动化设备，少说也有五、六个动作，现目前所使用的是继电器电路，如图1所示，但是用继电器电路作为自动化设备的控制器，对自动化的发展有不同程度的局限性1)触点易氧化、内阻增大，寿命短。由于继电器接点的稳定性不好(触点老化、机械磨损或机械阻塞等)，维修难于彻底，影响生产的正常运行。2)线圈动作迟缓，响应时间长，噪音大。在运行中由于机械部分的运行，触点的动作将产生很大的噪音，影响环境。3)对于整个电路来说体积庞大，占用空间大。4)连线工艺复杂，线头松动、触点打火给安全带来了严重的隐患。5)耗电多，浪费能源。6)并且由于在工业自动化控制电路中，各个动作相互影响，相互制约，继电器为机械接点式，由电磁线圈的磁力带动机械部分的动作，使触点闭合或断开，使得电路运行下去，但是在自动化程序过程中，一个动作出了问题，将会影响到下一个动作不能动作或误动作，使得整个程序无法进行，同时给维修带来十分的不便。
发明内容本实用新型的主要目的就是为了解决现有技术中的问题，提供一种不存在机械的磨损、稳定性好、无噪音、占用空间小的自动控制用多位接口电路。
为实现上述目的，本实用新型提出的一种自动控制用多位接口电路，至少包括一个控制单元，每个控制单元包括一反向器和一晶体管电流放大电路，所述反向器的输入端用于响应控制器的开关信号，反向器的输入端还同时通过上拉电阻耦合到电源端，所述反向器的输出端耦合到晶体管电流放大电路的信号输入端，所述晶体管电流放大电路的偏置电压端用于连接负载，并通过负载耦合到电源端，信号输出端接地。
优选地，所述晶体管为VMOS管(即大功率场效应管)。
进一步地，所述VMOS管的源极与漏极之间并接了一续流二极管，所述续流二极管的阳极接VMOS管的源极，续流二极管的阴极接VMOS管的漏极。
更进一步地，还包括发光二极管，所述发光二极管用于连接在晶体管电流放大电路的电压偏置端和电源端之间。
本实用新型的有益效果是1)本实用新型将继电器接触改为晶体管输出，由于晶体管无触点形式，所以不存在机械的磨损，稳定性好，无噪音，占用空间小，耗电量小，成本低，维修方便，保证了机器设备的正常运行，一个六位的控制电路，只需76*51mm2大小就可以了，在线路板上容易使零件排列有序。2)增加发光二极管指示，清析的显示出电路的工作情况。
本实用新型的特征及优点将通过实施例结合附图进行详细说明。
图1是现有技术中的继电器控制电路的电路连接图；图2是本实用新型的一种实施例的电路图；图3是以图1为基础进行扩展的六位控制电路的电路图。
具体实施方式具体实施例一、如图2所示为一个控制单元的电路图，反向器UA的输入端1用于响应程序控制器输出的开关信号，并且通过上拉电阻R1连接到电源端VCC，其输出端2耦合到作为电流放大电路的VMOS管Q1的栅极，反向器主要起信号转换的作用，同时它还起到输出与程序控制器隔离的作用，更有效的起到输出电路不干扰程序控制器的保护作用。VMOS管Q1的漏极作为输出端的一个端子顺序串联负载R11和发光二极管D1的阴极后连接到电源端VCC，源极接地。当然，VMOS管Q1的漏极也可以顺序串联发光二极管D1的阴极和负载R11后连接到电源端VCC。当反向器UA的输入端1为低电位时，此时其输出端2为高电位，由于VMOS管Q1的电压控制工作方式，使得此时电路导通。当VMOS管Q1导通时，发光二极管D1发光，指示该电路在工作。当反向器UA的输入端1为高电位时，此时其输出端2为低电位，VMOS管Q1截止，发光二极管D1不发光。VMOS管Q1的源极与漏极之间并接了一续流二极管D11，续流二极管D11的阳极接MOS管Q1的源极，续流二极管D11的阴极接VMOS管Q1的漏极。续流二极管D11对VMOS管Q1起到了保护作用，为整个电路的正常工作提供了更安全的保障。
具体实施例二、利用实施例一的控制单元，可根据实际情况扩展成多位的控制接口电路，如图3所示为扩展成六位的电路图。程序控制器PLC控制信号从插头JP0的偶数端输入，例如程序控制器PLC信号由JP0的12脚输入，即12脚接程序控制器PLC内部的输出管集电极，由R1担任程序控制器PLC输出管的上拉电阻，当在静止状态，也就是当程序控制器PLC无控制信号时输出时，反相器UA的输入端1脚为高电位，此时其输出端2脚为低电位，由于VMOS管Q1为电压控制器，所以无输出，整个电路处于等待状态。当程序控制器PLC有微弱输出信号时，由于程序控制器PLC内部输出管的工作使得上拉电阻R1的下端，即反相器UA的输入端1脚为低电位，此时其输出端2脚为高电位，由于VMOS管Q1的电压控制工作方式，使得此时VMOS管导通，此时输出电流最大可达35A，负载R11(指接于插头P0的11脚的用电器)得电工作，由于负载R11的一端接电源，另一端接插头JP0的11脚，也就是接在了VMOS管的漏极，VMOS管导通后便形成了这样一个闭合回路电源VCC→负载→插头JP0的11脚即VMOS管的漏极→VMOS管的源极→GND，使电路正常运行。由于本电路中VMOS管采用了IRFZ44其VDSS(V)60、VID(A)35、RDS(on)(Ω)MAX0.028，所以可以胜任为电机与电磁阀等的驱动电路。当电路中VMOS管有输出时发光二极管点亮，此时可以监视到电路的工作情况，VMOS管不工作时发光二极管就不点亮指示，对维修工作十分方便。以上是一个单元的工作方式，其它每个单元的工作方式与之完全相同，相对独立，互不影响。该电路的JP0插口的偶数端为程序控制器PLC的输出与本电路输入接口。
上述实施例中的晶体管还可以是三极管。
综上所述，本实用新型采用的是晶体管输出，无触点、无噪音、占用空间小、产生的热量小、无安全隐患。
权利要求1.一种自动控制用接口电路，至少包括一个控制单元，其特征在于每个控制单元包括一反向器和一晶体管电流放大电路，所述反向器的输入端用于响应控制器的开关信号，反向器的输入端还同时通过上拉电阻耦合到电源端，所述反向器的输出端耦合到晶体管电流放大电路的信号输入端，所述晶体管电流放大电路的偏置电压端用于连接负载，并通过负载耦合到电源端，信号输出端接地。
2.如权利要求1所述的自动控制用接口电路，其特征在于所述晶体管为VMOS管。
3.如权利要求2所述的自动控制用接口电路，其特征在于所述VMOS管为P沟道场效应管。
4.如权利要求2所述的自动控制用接口电路，其特征在于所述VMOS管的源极与漏极之间并接了一续流二极管，所述续流二极管的阳极接VMOS管的源极，续流二极管的阴极接VMOS管的漏极。
5.如权利要求1至4中任一项所述的自动控制用接口电路，其特征在于还包括发光二极管，所述发光二极管用于连接在晶体管电流放大电路的偏置电压端和电源端之间。
专利摘要本实用新型公开了一种自动控制用多位接口电路，至少包括一个控制单元，每个控制单元包括一反向器和一晶体管电流放大电路，所述反向器的输入端用于响应控制器的开关信号，反向器的输入端还同时通过上拉电阻耦合到电源端，所述反向器的输出端耦合到晶体管电流放大电路的信号输入端，所述晶体管电流放大电路的偏置电压端用于连接负载，并通过负载耦合到电源端，信号输出端接地。本实用新型采用晶体管输出，无触点、无噪音、占用空间小、产生的热量小、无安全隐患。
文档编号H03K17/687GK2746654SQ20042010532
公开日2005年12月14日 申请日期2004年11月23日 优先权日2004年11月23日
发明者尹维红 申请人:比亚迪股份有限公司