[发明专利]可变换输出形式的晶体管安全输出电路

说明书

技术领域：

本发明涉及一种可变换输出形式的晶体管安全输出电路，是用于安全领域、有冗余要求的晶体管安全输出电路。

背景技术：

目前，晶体管安全输出电路多为两路独立的冗余输出。输出形式有双NPN和PNP型。输出形式固定，用户不能改变。而且由于晶体管是有源器件，无法象继电器的无源触点那样直接串联应用。对于双路安全输出，用户端必须有两个执行器才能满足安全的冗余要求。当用户只有一个执行器时，一路单独的PNP或NPN输出不能保证安全冗余，降低了安全性能。固定的输出形式，也无法满足用户变换输出形式的安全应用需求。

发明内容：

本发明的目的是提供一种可变换输出形式的晶体管安全输出电路，是一种可变换输出形式又能串联使用的晶体管安全输出电路，满足用户可以变换输出形式要求和只有一个执行器的安全应用需求，并且不降低安全性。

本发明的目的是以如下方式实现的：该可变换输出形式的晶体管安全输出电路，包括第一晶体管和第二晶体管组成的输出对管，对应第一晶体管和第二晶体管设置由输出电源正极和电源地构成的输出电源；另有电压值大于输出电源的独立偏置电源；独立偏置电源的正极、第一上偏电阻、第一光电耦合器、第一下偏电阻组成第一晶体管的隔离驱动、浮动偏置电路，第一上偏电阻接在独立偏置电源的正极与第一光电耦合器的集电极之间，第一光电耦合器的发射极与第一晶体管的栅极接在一起，第一下偏电阻的两端分别与第一晶体管的栅极、第一晶体管的源极连接；独立偏置电源的正极、第二上偏电阻、第二光电耦合器、第二下偏电阻组成第二晶体管的隔离驱动、浮动偏置电路，第二上偏电阻接在独立偏置电源的正极与第二光电耦合器的集电极之间，第二光电耦合器的发射极与第二晶体管的栅极接在一起，第二下偏电阻的两端分别与第二晶体管的栅极、第二晶体管的源极连接。本发明采用独立的隔离悬浮晶体管偏置电路给输出晶体管偏置，使晶体管的偏置和输出部分不直接关联，晶体管的输出形式不会影响偏置电路。晶体管串联时，两个晶体管都能达到充分饱和导通。电路分别引出两路输出晶体管的源极和漏极，根据具体应用类型，输出的形式可以组合变换成双NPN型、双PNP型、串联PNP型、串联NPN型和双极型输出。

第一负载接在输出电源正极与第一晶体管的漏极之间，第二负载接在输出电源正极与第二晶体管的漏极之间，第一晶体管的源极和第二晶体管的源极分别与电源地相接，构成双NPN输出电路。

第一负载接第一晶体管的源极与电源地之间，第二负载接在第二晶体管的源极与电源地之间，第一晶体管的漏极和第二晶体管的漏极分别与输出电源正极相接，构成双PNP输出电路。

负载接在输出电源正极与第一晶体管的漏极之间，第一晶体管的源极与第二晶体管的漏极相接，第二晶体管的源极与电源地相接，构成串联NPN输出电路。

第一晶体管的漏极与输出电源正极相接，第一晶体管的源极与第二晶体管的漏极相接，负载接在第二晶体管的源极与电源地之间，构成串联PNP输出电路。

第一晶体管的漏极与输出电源正极相接，第一晶体管的源极与第二晶体管的漏极之间连接负载，第二晶体管的源极与电源地相接，构成双极型输出电路。

本发明的一种电路就可满足多种形式的安全输出需要，而不降低安全性。生产和使用成本低，满足用户可以变换输出形式和只有一个执行器的安全应用要求。

附图说明：

图1是本发明的电路图。

图2是本发明的双NPN输出电路图。

图3是本发明的双PNP输出电路图。

图4是本发明的串联NPN输出电路图。

图5是本发明的串联PNP输出电路图。

图6是本发明的双极型输出电路图。

具体实施方式：