[实用新型]一种通用开关量信号检测装置

权利要求书

1.一种通用开关量信号检测装置，其特征在于：包括转换电路、判决电路，所述转换电路包括分压电阻R1、分压电阻R2、分压电阻R3、二极管V1、分压电阻R4、分压电阻R5、运算放大器U1、运算放大器U2，判决电路包括分压电阻R6、分压电阻R7、分压电阻R8、分压电阻R9、运算放大器U3、运算放大器U4、电压比较器U5、电压比较器U6、三极管Q1、三极管Q2、限流电阻R10、限流电阻R11，所述转换电路输入正端IN+与分压电阻R1一端连接，输入负端IN-分别与分压电阻R2一端及GND接地连接，所述分压电阻R3一端与电源输出端VCC相连，另一端与分压电阻R1另一端、分压电阻R2另一端共同连接于二极管V1正端及运算放大器U2正端，二极管V1负端与运算放大器U1输出端及负端相连，运算放大器U1正端分别通过分压电阻R4、分压电阻R5连接电源输出端VCC及GND接地，所述运算放大器U2输出端与负端共同连接于判决电路输入端；

所述判决电路输入端分别与电压比较器U5正端、电压比较器U6正端相连，所述电压比较器U5负端与运算放大器U3输出端及负端相连，运算放大器U3正端分别通过分压电阻R6、分压电阻R7连接电源输出端VCC及GND接地，电压比较器U6负端与运算放大器U4输出端及负端相连，运算放大器U4正端分别通过分压电阻R8、分压电阻R9连接电源输出端VCC及GND接地，电压比较器U5输出端、电压比较器U6输出端分别与三极管Q1基极、三极管Q2基极相连，三极管Q1发射极、三极管Q2发射极均接地，三极管Q1集电极、三极管Q2集电极分别通过限流电阻R10、限流电阻R11与电源VCC相连，并分别通过三极管Q1集电极与分压电阻R10连接处D0、三极管Q2集电极与分压电阻R11连接处D1进行输出。

2.根据权利要求1所述的一种通用开关量信号检测装置，其特征在于：所述转换电路输入正端IN+、转换电路输入负端IN-分别与外部开关量信号的正端K+、负端K-相连，所述外部开关量信号包括有源开关量信号、无源开关量信号、三态开关量信号，所述三态开关量信号包括第一状态开关量信号、第二状态开关量信号、第三状态开关量信号。

3.根据权利要求2所述的一种通用开关量信号检测装置，其特征在于：所述三态开关量信号与输出点D0、D1输出的逻辑电平的对应关系为：

第一状态开关量信号：D0＝0，D1＝0；

第二状态开关量信号：D0＝0，D1＝1；

第三状态开关量信号：D0＝1，D1＝1。

4.根据权利要求1所述的一种通用开关量信号检测装置，其特征在于：所述分压电阻R2与分压电阻R1间阻值关系为：R2/R1≥100。

5.根据权利要求1所述的一种通用开关量信号检测装置，其特征在于：所述分压电阻R3与分压电阻R2间阻值关系为：R3＝R2*(R2-R1)/(R2+R1)。

6.根据权利要求1所述的一种通用开关量信号检测装置，其特征在于：所述分压电阻R4与分压电阻R5间阻值关系为：R4/R5＝Vf/(Vcc-Vf)，其中Vf为二极管V1的正向电压。

7.根据权利要求1所述的一种通用开关量信号检测装置，其特征在于：所述分压电阻R6与分压电阻R7间阻值关系为：R6/(R6+R7)＝(1/3*V_L+2/3*V_O)/Vcc，其中V_L＝Vcc*R1*R2/(R1*R2+R2*R3+R1*R3)，V_O＝Vcc*R2/(R2+R3)。

8.根据权利要求1所述的一种通用开关量信号检测装置，其特征在于：所述分压电阻R8与分压电阻R9间阻值关系为：R8/(R8+R9)＝(2/3*V_O+1/3*Vcc)/Vcc。