程控NPN-PNP切换的输入电路和电路板制造技术

本实用新型专利技术公开了程控NPN

【技术实现步骤摘要】
程控NPN
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PNP切换的输入电路和电路板


[0001]本技术涉及工业机器人领域，具体涉及一种程控NPN
‑
PNP切换的输入电路和电路板。

技术介绍

[0002]随着搬运机器人技术的大力发展和广泛应用，各种AGV外接设备得到广泛应用。大部分的AGV外接设备都设有数字输出端，且数字输出端分为NPN输出模式和PNP输出模式的，并且输出模式随着外接设备选型或升级而改变。这样，就给主控设备与AGV外接设备之间的连接带来麻烦，比如外接设备由原来NPN输出模式变成PNP输出模式，那么就会导致原先支持PNP输入的主控端不再适用。为解决以上问题，现有的主控设备通过增加IO口，通过不同的IO口输出信号以切换工作模式，但是采用增加IO口的方式，就需要通过更换单片机，新增的单片机对应每个AGV外接设备增加了2个IO口，用软件错开，避免共态导通，通道数一多，占用IO口太多，且如果出现程序跑飞的情况，电路的各传输信号易出现错乱。

技术实现思路

[0003]本技术的第一个专利技术目的在于提供一种程控NPN
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PNP切换的输入电路，本技术的程控NPN
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PNP切换的输入电路可用于AGV外接设备与主控设备之间的数据传输中，其可降低I0口的占用率、简化电路结构，并可有效防止出现共态导通的现象。
[0004]为实现以上专利技术目的，本技术采取以下技术方案：
[0005]程控NPN
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PNP切换的输入电路，包括程控切换电路和数据传输电路；所述程控切换电路包括程控切换端口，所述程控切换端口用于接收单片机发出的电信号，以使单片机通过输出电信号控制其导通或截止；数据传输电路包括光电传感输入回路和光电传感输出回路，所述光电传感输入回路与光电传感输出回路之间通过光电耦合器实现信号传输；光电传感输出回路包括数据连接端和第一电源，所述数据连接端与AGV的外接设备电连接，以接收外接设备发送的信号；光电传感输出回路包括数据输出端口，所述数据输出端口用于与所述单片机的数据接收端口电连接；所述程控切换电路与数据传输电路之间设有继电器，所述程控切换电路通过继电器控制数据传输电路的工作模式，所述光电耦合器的输入端包括一双极性二极管，所述双极性二极管串联于数据连接端与公共端之间，所述光电耦合器的输出端设于光电传感输出回路上。
[0006]本技术通过设置程控切换电路转换数据传输电路的工作模式，使光电传感输入回路可根据外接设备的接口类型从而转换为NPN或PNP其中一种输入模式，采用双极性二极管使输出端可在以上任一工作模式下导通，从而驱动光电传感输出电路向单片机传输信号。与现有技术相比，本技术利用继电器的机械特性确保同一个常态时刻继电器的公共端只与其中一触点连接，避免常态的共态导通，结合双向发光二极管双向导通的特性，可进一步简化电路结构，进一步减少IO口的占用率。
[0007]优选的，所述继电器的输入端设于程控切换电路上，所述继电器的常闭触点与第
一电源连接以使数据连接端、公共端与所述常闭触点形成高边开关电路，所述继电器的常开触点接地以使数据连接端、公共端与所述常开触点形成低边开关电路。在本方案中，单片机通过发送电平信号控制程控切换电路导通或截止从而选择高边开关电路或低边开关电路导通，当AGV外接设备端口为NPN型时，单片机向程控切换电路输出一种电平信号，程控切换电路导通从而使继电器的线圈输入端导通，驱动继电器的公共端与常开触点连接，此时，低边开关电路导通、高边开关电路截止，光电传感输出回路的电流依次经过数据连接端、双极性二极管、公共端、常开触点流向大地；当外接设备端口为PNP型时，单片机向程序切换电路输出另一种电平信号，程序切换电路截止从而使继电器的线圈输入端截止，继电器的公共端与常闭触点连接，此时，高边开关电路导通、低边开关电路截止，光电传感输出回路的电流依次经过正极工作电源、常闭触点、公共端、双极性二极管流向数据连接端。由于采用双极性二极管，无论高边开关电路还是低边开关电路导通，光电耦合器的输入端均可驱动其输出端导通从而使光电传感输入回路向单片机发送信号。
[0008]优选的，所述程控切换电路包括第二电源和开关器，所述开关器设有一场效应管，所述继电器的输入端正极与第二电源连接，输入端负极与所述场效应管的D极或S极的其中一端电连接，所述场效应管的D极或S极的另一端接地，所述场效应管的G极为所述程控切换端口。
[0009]优选的，所述光电传感输出回路包括第三电源，所述光电耦合器的输出端为NPN型的光敏三极管，所述光敏三极管的集电极分别与第三电源、数据输出端口电连接，发射极接地以形成所述光电传感输出回路。
[0010]优选的，所述光电传感输出回路还包括上拉电阻，所述上拉电阻的输入端与第一电源电连接，所述上拉电阻的输出端与光敏三极管的集电极电连接。
[0011]优选的，还包括第一限流电阻，所述第一限流电阻串联于所述双极性发光二极管与继电器的公共端之间。
[0012]优选的，还包括第二限流电阻，第二限流电阻串联于光敏三极管的集电极与数据输出端口之间。
[0013]优选的，所述开关器为智能继电器驱动芯片。
[0014]优选的，所述第一电源的电压为24V，第二电源的电压为3.3V。
[0015]本技术的第二个专利技术目的在于提供一种电路板，所述电路板上设有上述方案的程控NPN
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PNP切换的输入电路。本技术的电路板由于应用了上述的程控NPN
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PNP切换的输入电路，因此具有上述电路的所有优点。
附图说明
[0016]图1是本技术的原理图1；
[0017]图2是本技术的原理图2；
[0018]图3是技术的整体电路布置图；
[0019]图4是技术的电流走向图1；
[0020]图5是技术的电流走向图2。
[0021]标号说明：
[0022]上拉电阻R3、第一限流电阻R1、第二限流电阻R2、开关器U1、继电器K1、光电耦合器
U2、程控切换端口IO1、数据连接端IO3、数据输出端口IO2。
具体实施方式
[0023]以下根据附图，进一步的说明本技术的技术方案：
[0024]如图1
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5所示，本技术的程控NPN
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PNP切换的输入电路包括程控切换电路和数据传输电路；所述程控切换电路包括程控切换端口IO1，所述程控切换端口IO1用于接收单片机发出的电信号，以使单片机通过输出电信号控制其导通或截止；数据传输电路包括光电传感输入回路和光电传感输出回路，所述光电传感输入回路与光电传感输出回路之间通过光电耦合器U2实现信号传输；光电传感输出回路包括数据连接端IO3和第一电源，所述数据连接端IO3与AGV的外接设备电连接，以接收外接设备发送的信号；光电传感输出回路包括数据输出端口IO2，所述数据输出端口IO2用于与所述单片机的数据本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.程控NPN
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PNP切换的输入电路，其特征在于，包括程控切换电路和数据传输电路；程控切换电路，包括程控切换端口，所述程控切换端口用于接收单片机发出的电信号，以使单片机通过输出电信号控制其导通或截止；数据传输电路，包括光电传感输入回路和光电传感输出回路，所述光电传感输入回路与光电传感输出回路之间通过光电耦合器实现信号传输；光电传感输出回路，包括数据连接端和第一电源，所述数据连接端与AGV的外接设备电连接，以接收外接设备发送的信号；光电传感输出回路，包括数据输出端口，所述数据输出端口用于与所述单片机的数据接收端口电连接；所述程控切换电路与数据传输电路之间设有继电器，所述程控切换电路通过继电器控制数据传输电路的工作模式，所述光电耦合器的输入端包括一双极性二极管，所述双极性二极管串联于数据连接端与公共端之间，所述光电耦合器的输出端设于光电传感输出回路上。2.根据权利要求1所述的程控NPN
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PNP切换的输入电路，其特征在于：所述继电器的输入端设于程控切换电路上，所述继电器的常闭触点与第一电源连接以使数据连接端、公共端与所述常闭触点形成高边开关电路，所述继电器的常开触点接地以使数据连接端、公共端与所述常开触点形成低边开关电路。3.根据权利要求1或2所述的程控NPN
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PNP切换的输入电路，其特征在于：所述程控切换电路包括第二电源和开关器，所述开关器设有一场效应管，所述继电器的输入端正极与第二电源连接，输入端负极与所述场效应管的D极或S极的其中一端电连接，所述场效应管的D极或S极的另一端接地，所述场效应管的G极与...

【专利技术属性】
技术研发人员：张明智，
申请(专利权)人：广东嘉腾机器人自动化有限公司，
类型：新型
国别省市：