[发明专利]一种工程机械专用控制器的开关量输入电路

说明书

技术领域

本发明涉及开关量采集电路，具体地，涉及一种工程机械专用控制器的开关量输入电路。

背景技术

目前，国内外挖掘机控制系统一般为24V系统，针对此类控制系统的开关量输入采集，存在将24V外部输入电平转换为适合内部控制芯片的3.3V电压的过程。电平转换的通常做法为使用光耦隔离，该方法功能实现简单，技术成熟。如公开号为CN200920200798的中国实用新型专利，提供了一种“车载工程机械远程无线数据采集装置”。它是通过光耦隔离的方式，实现高低电压的隔离。

但是，现有的工程机械行业自动化领域控制设备的技术中，开关量输入采集普遍存在以下问题：

1．对开关量输入信号的采集电路，其接口数量较少，缺少隔离，难以满足工程机械控制系统多点采集的需求；以及

2．工程机械现场存在信号干扰大，会造成开关量信号采集误差大、信号失真等问题，给控制系统的准确控制造成影响，系统可靠性偏低。

因此，提供一种能够为工程机械现场控制设备提供接口数量多、精度高的开关量输入采集电路就显得尤为重要了。

发明内容

本发明的目的是解决了现有技术中误差大、接口数量少，无法为工程机械现场控制设备提供精度高，可多点采集的开关量输入采集电路的不足。

本发明公开一种工程机械专用控制器的开关量输入电路，其中，包括：

信号输入端和信号输出端；

分压部分，由信号输入端与地之间串联第一分压电阻和第二分压电阻形成；

滤波部分，由第一电容并联所述第二分压电阻形成；以及

隔离部分，设置在信号输出端和滤波部分之间。

上述的工程机械专用控制器的开关量输入电路，其中，所述隔离部分包括：

三极管，所述三极管的基极连接第一电阻，射极连接工作电压，集电极通过第二电阻接地；

所述信号输出端连接在所述第二电阻与所述集电极之间；

所述第一电阻的另一端连接在所述第一分压电阻和第二分压电阻之间；

所述信号输出端与地之间设置有开关。

上述的工程机械专用控制器的开关量输入电路，其中，还包括第五电阻，一端连接工作电压，另一端通过所述开关接地。

上述的工程机械专用控制器的开关量输入电路，其中，所述隔离部分包括：

三极管，所述三极管的基极连接一稳压器件，射极通过第三电阻连接工作电压，集电极接地；

所述信号输出端连接在所述第三电阻与所述射极之间；

所述稳压器件的另一端连接在所述第一分压电阻和第二分压电阻之间。

上述的工程机械专用控制器的开关量输入电路，其中，所述稳压器件为稳压二极管。

上述的工程机械专用控制器的开关量输入电路，其中，所述稳压器件为电阻。

上述的工程机械专用控制器的开关量输入电路，其中，所述隔离部分包括：

运算放大器，其同相输入端连接在第一分压电阻与第二分压电阻之间，其输出端与反向输之间设置有第一负载电阻；

所述运算放大器的输出端连接所述信号输出端，所述运算放大器的反向输入端接地；

稳压源，通过第四电阻连接所述运算放大器的电源正端，所述运算放大器的电源负端接地；

第二电容，一端连接在所述运算放大器的电源正端与所述第四电阻之间，另一端接地。

上述的工程机械专用控制器的开关量输入电路，其中，所述稳压源的电压为+4.5V。

上述的工程机械专用控制器的开关量输入电路，其中，还包括第二负载电阻，所述运算放大器的反向输入端以及所述第一负载电阻通过所述第二负载电阻接地。

本发明通过电阻直接分压后对输入信号滤波，通过三极管通断实现24V-3.3V高低电压的隔离。

本发明的优点是：

1．直接对24V的输入信号进行分压采集，不经过光耦隔离，电路实现简单；

2．通过调节R4101、R4102，可以选择不同的导通电压；

3．通过R4301实现高电平输入与低电平输入电路的复用；以及

4．成本低廉，能够满足挖掘机恶劣环境要求，可靠性高。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明及其特征、外形和优点将会变得更明显。在全部附图中相同的标记指示相同的部分。并未刻意按照比例绘制附图，重点在于示出本发明的主旨。在附图中，为清楚明了，放大了部分部件，对于相同部件，仅标示其中部分，本领域技术人员可以结合具体实施方式部分理解。