本實(shí)用新型涉及電子電路技術(shù)領(lǐng)域尤其涉及工業(yè)控制領(lǐng)域，特別涉及一種開(kāi)關(guān)量輸入輸出模塊。

背景技術(shù)：

在工控設(shè)備，尤其是適用于環(huán)?？刂频母鞅O(jiān)測(cè)設(shè)備的研發(fā)時(shí)，多用到開(kāi)關(guān)量輸入或輸出模塊，目前使用的開(kāi)關(guān)量輸入或開(kāi)關(guān)量輸出模塊大多為無(wú)源的，即輸入或輸出時(shí)只需要或提供一個(gè)開(kāi)關(guān)信號(hào)，但工業(yè)中實(shí)際使用時(shí)有的設(shè)備支持無(wú)源輸入，有的設(shè)備支持有源輸入，有的設(shè)備支持有源輸出，有的設(shè)備則支持無(wú)源輸出，此導(dǎo)致設(shè)備的通用性較差，從而無(wú)法滿足所有開(kāi)關(guān)量輸入輸出的場(chǎng)合需要。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，本實(shí)用新型旨在提出一種開(kāi)關(guān)量輸入輸出模塊，以能夠在使用時(shí)通過(guò)設(shè)置而可適應(yīng)無(wú)源輸入或輸出，也可適應(yīng)有源輸入或輸出的需要。

為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：

一種開(kāi)關(guān)量輸入輸出模塊，包括開(kāi)關(guān)量輸入單元及開(kāi)關(guān)量輸出單元，

所述開(kāi)關(guān)量輸入單元包括信號(hào)輸入端IN1+、IN1-和光電耦合器U1，所述信號(hào)輸入端IN1+經(jīng)電阻R3接光電耦合器U1的輸入端正極，所述信號(hào)輸入端IN1-通過(guò)可控通斷的第一元件連接于光電耦合器U1的輸入端負(fù)極，信號(hào)輸入端IN1-還通過(guò)可控通斷的第二元件連接高電平，且光電耦合器U1的輸入端負(fù)極也通過(guò)可控通斷的第三元件連接至接地端；所述光電耦合器U1的輸出端正 極經(jīng)由電阻R1接電源端，并在光電耦合器U1的輸出端正極并接有檢測(cè)端，所述光電耦合器U1的輸出端負(fù)極接地；

所述開(kāi)關(guān)量輸出單元包括控制信號(hào)輸入端OUT和信號(hào)輸出端OUTA1、OUTB1及OUTA2、OUTB2，信號(hào)輸出端OUTA1通過(guò)串接的可控通斷的第四元件及第七元件連接供電端，信號(hào)輸出端OUTB1通過(guò)可控通斷的第八元件及由所述控制信號(hào)輸入端OUT控制通斷的控制開(kāi)關(guān)連接于第四元件和第七元件之間；信號(hào)輸出端OUTA2通過(guò)可控通斷的第五元件連接于第八元件和控制開(kāi)關(guān)之間，信號(hào)輸出端OUTB2通過(guò)可控通斷的第六元件連接接地端。

進(jìn)一步的，在光電耦合器U1的輸入端正極和輸入端負(fù)極之間并接有電容C1。

進(jìn)一步的，所述控制開(kāi)關(guān)為繼電器K2，所述控制信號(hào)輸入端OUT通過(guò)電阻R28連接有三極管Q5，且電阻R28連接于三極管Q5的基極，三極管Q5的集電極連接繼電器K2的線圈的一端，繼電器K2的線圈的另一端接電源端，三極管Q5的發(fā)射極連接接地端，所述繼電器K2的兩觸點(diǎn)分別連接于第四元件與第七元件之間、以及第八元件和第五元件之間。

進(jìn)一步的，還包括撥碼開(kāi)關(guān)，所述第一元件、第二元件、第三元件、第四元件、第五元件、第六元件、第七元件及第八元件分別為撥碼開(kāi)關(guān)上的不同位。

進(jìn)一步的，于可控導(dǎo)通時(shí)，所述第一元件、第二元件、第三元件、第四元件、第五元件、第六元件、第七元件及第八元件分別為連接于相應(yīng)節(jié)點(diǎn)之間的電阻。

進(jìn)一步的，于可控導(dǎo)通時(shí)，所述第一元件、第二元件、第三元件、第四元件、第五元件、第六元件、第七元件及第八元件分別為連接于相應(yīng)節(jié)點(diǎn)之間的跳線。

相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型具有以下優(yōu)勢(shì)：

本實(shí)用新型的一種開(kāi)光量輸入輸出模塊，通過(guò)多了可控通斷的元件的設(shè)置，在實(shí)際使用中可根據(jù)需要設(shè)定不同的元件導(dǎo)通，以便于進(jìn)行有源輸入、輸出及無(wú)源輸入、輸出間的切換，從而可滿足可適應(yīng)無(wú)源輸入或輸出，也可適應(yīng) 有源輸入或輸出的需要。

附圖說(shuō)明

構(gòu)成本實(shí)用新型的一部分的附圖用來(lái)提供對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，本實(shí)用新型的示意性實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本實(shí)用新型，并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的不當(dāng)限定。在附圖中：

圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例所述的開(kāi)關(guān)量輸入單元的電路結(jié)構(gòu)圖；

圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例所述的開(kāi)關(guān)量輸出單元的電路結(jié)構(gòu)圖；

圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例所述的開(kāi)關(guān)量輸入單元在無(wú)源信號(hào)輸入時(shí)的使用狀態(tài)圖；

圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例所述的開(kāi)關(guān)量輸入單元在有源信號(hào)輸入時(shí)的使用狀態(tài)圖；

圖5為本實(shí)用新型實(shí)施例所述的開(kāi)關(guān)量輸出單元在有源輸出時(shí)的使用狀態(tài)圖；

圖6為本實(shí)用新型實(shí)施例所述的開(kāi)關(guān)量輸出單元在無(wú)源輸出時(shí)的使用狀態(tài)圖；

附圖標(biāo)記說(shuō)明：

1-第二元件，2-第一元件，3-第三元件，4-第四元件，5-第五元件，6-第六元件，7-第七元件，8-第八元件。

具體實(shí)施方式

需要說(shuō)明的是，在不沖突的情況下，本實(shí)用新型中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。

下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型。

本實(shí)施例涉及一種開(kāi)光量輸入輸出模塊，如圖1和圖2中所示，其包括開(kāi)關(guān)量輸入單元及開(kāi)關(guān)量輸出單元，其中，開(kāi)關(guān)量輸入單元包括信號(hào)輸入端IN1+、IN1-及光電耦合器U1，信號(hào)輸入端IN1+經(jīng)電阻R3連接光電耦合器U1 的輸入端正極，信號(hào)輸入端IN1-通過(guò)可控通斷的第一元件2連接于光電耦合器U1的輸入端負(fù)極，信號(hào)輸入端IN1-還通過(guò)可控通斷的第二元件1連接高電平VCC-D，光電耦合器U1的輸入端負(fù)極也通過(guò)可控通斷的第三元件3連接至接地端GND-D。光電耦合器U1的輸出端正極則經(jīng)由電阻R1接電源端VDD，并在光電耦合器U1的輸出端正極并接有檢測(cè)端IN1，檢測(cè)端IN1可連接處理器單元，以接收檢測(cè)信號(hào)，光電耦合器U1的輸出端負(fù)極連接接地端GND。

開(kāi)關(guān)量輸出單元包括控制信號(hào)輸入端OUT和信號(hào)輸出端OUTA1、OUTB1及OUTA2、OUTB2，使用中可根據(jù)需要而選定OUTA1、OUTB1輸出，或是OUTA2、OUTB2輸出，控制信號(hào)輸入端OUT可連接處理器單元，以由處理器發(fā)出控制信號(hào)。信號(hào)輸出端OUTA1通過(guò)串接的可控通斷的第四元件4及第七元件7連接供電端VCC-D，信號(hào)輸出端OUTB1通過(guò)可控通斷的第八元件8及由控制信號(hào)輸入端OUT控制通斷的控制開(kāi)關(guān)連接于第四元件4和第七元件7之間。信號(hào)輸出端OUTA2則通過(guò)可控通斷的第五元件5連接于第八元件8和控制開(kāi)關(guān)之間，信號(hào)輸出端OUTB2也通過(guò)可控通斷的第六元件6連接接地端GND-D。

本實(shí)施例中，在光電耦合器U1的輸入端正極和輸入端負(fù)極之間還并接有電容C1，以保證光電耦合器U1的正常工作。而設(shè)置于開(kāi)關(guān)量輸出單元中的控制開(kāi)關(guān)則為繼電器K2，而控制信號(hào)輸入端OUT也通過(guò)電阻R28連接有三極管Q5，其中，電阻R28連接于三極管Q5的基極，三極管Q5的集電極連接繼電器K2的線圈的一端，繼電器K2的線圈的另一端接電源端VCC-D，三極管Q5的發(fā)射極則連接接地端GND-D。繼電器K2的兩觸點(diǎn)分別連接于第四元件4與第七元件7之間、以及第八元件8和第五元件5之間，通過(guò)繼電器K2的動(dòng)作可控制第四元件4與第七元件7之間以及第八元件8和第五元件5之間連接節(jié)點(diǎn)間的通斷。當(dāng)然除了采用繼電器K2也可采用其它現(xiàn)有器件用于接收控制信號(hào)輸入端OUT的信號(hào)而控制開(kāi)關(guān)量輸出單元電路的通斷。

本實(shí)施例的開(kāi)關(guān)量輸入輸出模塊還可包括撥碼開(kāi)關(guān)，且此時(shí)前述第一元件2、第二元件1、第三元件3、第四元件4、第五元件5、第六元件6、第七元件 7及第八元件8可分別為撥碼開(kāi)關(guān)上的不同位，從而可通過(guò)撥動(dòng)撥碼開(kāi)關(guān)上的相應(yīng)位而實(shí)現(xiàn)相應(yīng)元件的導(dǎo)通或斷開(kāi)。而除了采用撥碼開(kāi)關(guān)，本實(shí)施例中在對(duì)應(yīng)元件需導(dǎo)通時(shí)，還可使第一元件2、第二元件1、第三元件3、第四元件4、第五元件5、第六元件6、第七元件7及第八元件8采用連接于相應(yīng)節(jié)點(diǎn)之間的電阻或跳線而使其導(dǎo)通，若不需其導(dǎo)通，則使相應(yīng)元件部位不連接電阻或跳線即可。

本實(shí)施例的一種開(kāi)關(guān)量輸入輸出模塊的具體使用情況如圖3至圖6中所示，其中各可控通斷的元件以連接于節(jié)點(diǎn)之間的電阻為例進(jìn)行說(shuō)明，采用撥碼開(kāi)關(guān)或跳線的情形與下述基本相同，下文不再贅述。如圖3中所示為開(kāi)關(guān)量輸入單元在無(wú)源信號(hào)輸入時(shí)的使用狀態(tài)圖，此時(shí)以開(kāi)關(guān)S1表示信號(hào)源輸出的信號(hào)，有信號(hào)輸出時(shí)S1閉合，無(wú)信號(hào)輸出時(shí)S1則斷開(kāi)，且開(kāi)關(guān)量輸入單元選擇第二元件1及第三元件3導(dǎo)通，兩者分別采用電阻R2和電阻R5。當(dāng)信號(hào)源有信號(hào)輸出S1閉合時(shí)，光電耦合器U1中的發(fā)光二極管被點(diǎn)亮，光電耦合器U1中的光敏三極管導(dǎo)通，檢測(cè)端IN1由高電平變?yōu)榈碗娖?，處理器單元即可檢測(cè)到輸入信號(hào)。

開(kāi)關(guān)量輸入單元在有源信號(hào)輸入時(shí)的使用狀態(tài)如圖4中所示，此時(shí)選定第一元件2導(dǎo)通，且其采用電阻R4，信號(hào)源輸出的信號(hào)為BT1，有信號(hào)則有電壓輸出，無(wú)信號(hào)則無(wú)電壓輸出。當(dāng)信號(hào)源有信號(hào)輸出時(shí)，光電耦合器U1中的發(fā)光二極管被點(diǎn)亮，光電耦合器U1中的光敏三極管導(dǎo)通，檢測(cè)端IN1由高電平變?yōu)榈碗娖剑幚砥鲉卧蓹z測(cè)到輸入信號(hào)。

開(kāi)關(guān)量輸出單元在有源輸出時(shí)的使用狀態(tài)如圖5中所示，此時(shí)第七元件7和第八元件8導(dǎo)通，兩者分別為電阻R17和R18，且本實(shí)施例中對(duì)應(yīng)的被控設(shè)備以LED進(jìn)行說(shuō)明，LED連接有外部電源BT1，若控制信號(hào)輸入端OUT為高電平時(shí)，則繼電器K2的觸點(diǎn)吸合導(dǎo)通，此時(shí)設(shè)備LED得電工作。開(kāi)關(guān)量輸出單元在無(wú)源輸出時(shí)的使用狀態(tài)如圖6中所示，此時(shí)選擇第四元件4、第五元件5和第六元件6導(dǎo)通，其分別采用電阻R16、R19和R20，對(duì)應(yīng)被控設(shè)備仍以LED進(jìn)行說(shuō)明，當(dāng)控制信號(hào)輸入端OUT為高電平時(shí)，繼電器K2的觸點(diǎn)吸合，設(shè)備 LED得電工作。除了采用LED，當(dāng)然被控設(shè)備也可為其它電子器件，其工作控制與上述相同。

本開(kāi)光量輸入輸出模塊通過(guò)多了可控通斷的元件的設(shè)置，在實(shí)際使用中可根據(jù)需要設(shè)定不同的元件導(dǎo)通，以便于進(jìn)行有源輸入、輸出及無(wú)源輸入、輸出間的切換，從而可滿足可適應(yīng)無(wú)源輸入或輸出，也可適應(yīng)有源輸入或輸出的需要。本開(kāi)光量輸入輸出模塊可通過(guò)在同一線路板上布置可選器件，而靈活配置以實(shí)現(xiàn)不同的電路功能，其可提高產(chǎn)品的靈活性，同時(shí)也可降低產(chǎn)品電路板的生產(chǎn)成本，而具有很好的實(shí)用性。

以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。