一种运用于控制器的高低压信号可调接口电路
技术领域
本发明涉及电子电路技术领域，尤其是一种运用于控制器的高低压信号可调接口电路。
背景技术
众所周知，在全球的工控行业内，可编程控制器(PLC)产品的使用占有率在七成左右，但在PLC使用联盟中又主要分为日系(以三菱/松下/欧姆龙品牌为代表)和欧美系(以西门子/AB/罗克韦尔品牌为代表)的PLC占据市场主导地位。业内，日系和欧美派系的使用比例大概是四比六。其中，日系和欧美系PLC绝大部分产品的输入形式为源性/漏型输入可切换；但是在输出方式上就有很大差别了（这里以晶体管输出为例），日系PLC的输出形式是漏型输出/源性输出，一种型号只能对应一种类型的输出形式，并且西门子PLC的输出接口只有源性输出方式。
目前，在实际运用上，改变公共端的属性可满足不同类型的传感器的输入，所以必须要求使用者对应外部传感器的类型，然后对应的选择公共端S/S的接线属性，并且外围的接线也一定需要对应按要求接线，这对使用者，尤其对外围电路不太清楚的新用户造成困扰，并且会经常性的由于外部传感器输出属性的改变，造成PLC不能正常接收信号而需要改变公共端的接线；而且还有一点比较棘手的就是，PLC内部的电路是4路或者8路成组实现功能的，不能随意改变任何一路的输入形式，只能成组的全部改变，灵活性不强，若遇到输出的形式是2种类型混合的，那需要增加额外的转接器件来中转信号，运用起来较为麻烦。
发明内容
针对上述现有技术中存在的不足，本发明的目的在于提供一种运用于控制器的高低压信号可调接口电路。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种运用于控制器的高低压信号可调接口电路，包括模式切换单元、处理器和模式选择单元，所述模式切换单元包括若干个输入接口电路，所述模式选择单元包括若干个输出接口电路，所述输入接口电路和输出接口电路分别与处理器连接；
所述输入接口电路接入信号并选择合适线路将信号输入至处理器，所述输出接口电路接收处理器反馈的信号并选择合适线路将信号输出。
优选地，所述输入接口电路包括传感器/开关量信号接口、第一排插接口和第一光耦，所述传感器/开关量信号接口包括第一接口、第二接口、第三接口，所述第一接口为电源正极接口、第二接口为出力信号接口、第三接口为电源负极接口，所述第一接口分别与第一排插接口的1端脚和3端脚连接，所述第二接口分别于第一排插接口的5端脚和7端脚连接，所述第三接口分别与第一排插接口的9端脚和11端脚连接，所述第一排插接口的2端脚接入24V电源，所述第一排插接口的4端脚和6端脚通过电阻R69与第一光耦的1端脚连接，所述第一排插接口的8端脚和10端脚分别通过电阻R70和电容C36连接于电阻69与第一光耦的1端脚之间并同时通过第一发光二极管与第一光耦的2端脚连接，所述第一光耦的4端脚通过电阻R71接入电源并通过电阻R93与处理器连接。
优选地，所述输出接口电路包括三极管、第二光耦、第二排插接口、第一驱动电路、第二驱动电路和负载接口，所述三极管的基极通过电阻R251与处理器连接并分别通过电阻R250和稳压二极管接入电源，所述三极管的集电极通过电阻R252与第二光耦的1端脚连接，所述第二光耦的4端脚和3端脚分别与第二排插接口的2端脚和5端脚连接，所述第二排插接口的1端脚和4端脚与第一驱动电路连接，所述第二排插接口的3端脚和6端脚与第二驱动电路连接，所述第一驱动电路和第二驱动电路分别与负载接口连接，所述负载接口外接感性负载。
优选地，所述第一驱动电路包括第一MOS管和第一发光二极管，所述第一MOS管的源极接入24V电源并通过电容C131接地，所述第一MOS管的栅极通过电阻R254与第二排插接口的1端脚连接，所述第一MOS管的源极与负载接口连接并通过电阻R256与第一发光二极管的正极连接，所述第一发光二极管的负极接地并通过电阻R255与第二排插接口的4端脚连接。
优选地，所述第一MOS管为CJ2303型MOS管。
优选地，所述第二驱动电路包括第二MOS管和第二发光二极管，所述第二MOS管的源极接地，所述第二MOS管的栅极通过依次串联的电阻R259和电阻R260接地，所述电阻R259和电阻R260之间于第二排插接口的6端脚连接，所述第二MOS管的漏极与负载接口连接并与第二发光二极管的负极连接，所述第二发光二极管的正极通过依次串联的电阻R258和电阻R257与第二排插接口的3端脚连接，所述电阻R258和电阻R257之间接入24V电源。
优选地，所述第二MOS管为CJ2304型MOS管。
优选地，所述负载接口位于与第一驱动电路连接处通过第一二极管接地，所述负载接口位于与第二驱动电路连接处通过第二二极管接入24V电源。
由于采用了上述方案，本发明具备以下有益效果：
1、接口输入信号的部分，通过第一排插接口模式选择，可以NPN/PNP信号任意切换，任一通道均可以随需求任意切换，并通过第一光耦对信号进行光电隔离保护；
2、接口输出到外部感性负载的部分，也通过第二排插接口，选择合适的模式，便可以源型输出/漏型输出任意切换，任一通道也可任意根据需求任意切换；
3、第一MOS管和第二MOS管分别采用CJ2303和CJ2304型MOS管，使得输出信号端的每个通道的负载电流都在1.5A以上，不会随着点数的增加而降低；
4、间接性节省人力成本，外部接线很便利，输入端的外围接线不会因为信号属性的改变而更改任何线路，只需要改变排插接口处的短接帽的位置即可；对于输出口负载的接线，也只会随着负载属性的改变而改变接线位置，客户不用了解任何的电子电路知识也可以正确接线，降低了使用者的操作使用门槛。
附图说明
图1是本发明实施例的结构原理示意图。
图2是本发明实施例的输入接口电路的结构示意图。
图3是本发明实施例的输出接口电路的结构示意图。
图4是本发明实施例的第一驱动电路的结构示意图。
图5是本发明实施例的第二驱动电路的结构示意图。
图6是本发明实施例的负载接口的结构示意图。
图7是本发明实施例的处理器的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
如图1至图7所示，本实施例提供的一种运用于控制器的高低压信号可调接口电路，包括模式切换单元1、处理器2和模式选择单元3，模式切换单元1包括若干个输入接口电路4，模式选择单元3包括若干个输出接口电路5，输入接口电路4和输出接口电路5分别与处理器2连接；输入接口电路4接入信号并选择合适线路将信号输入至处理器2，输出接口电路4接收处理器2反馈的信号并选择合适线路将信号输出。通过线路模式的选择便可以便捷的实现对应信号的接入与输出，便于操作，降低使用门槛。
进一步，如图2所示，输入接口电路4包括传感器/开关量信号接口P25、第一排插接口P26和第一光耦U15，传感器/开关量信号接口P25包括第一接口、第二接口、第三接口，第一接口为电源正极接口、第二接口为出力信号接口、第三接口为电源负极接口，第一接口分别与第一排插接口P26的1端脚和3端脚连接，第二接口分别于第一排插接口P26的5端脚和7端脚连接，第三接口分别与第一排插接口P26的9端脚和11端脚连接，第一排插接口P26的2端脚接入24V电源，第一排插接口P26的4端脚和6端脚通过电阻R69与第一光耦U15的1端脚连接，第一排插接口P26的8端脚和10端脚分别通过电阻R70和电容C36连接于电阻69与第一光耦U15的1端脚之间并同时通过第一发光二极管D26与第一光耦U15的2端脚连接，第一光耦U15的4端脚通过电阻R71接入电源并通过电阻R93与处理器2连接。
本实施例的输入接口电路4中的第一排插接口P26为模式选择，其中端脚3-4与7-8短接为NPN传感器信号，端脚5-6与9-10短接为PNP传感器信号模式，如果要用到信号合理处理，可以去掉端脚1-2与11-12的短接，便可以实现完全的信号隔离效果，预防干扰。
进一步，本实施例的输出接口电路5包括三极管Q47、第二光耦U35、第二排插接口P38、第一驱动电路、第二驱动电路和负载接口P39，三极管Q47的基极通过电阻R251与处理器2连接并分别通过电阻R250和稳压二极管Q46接入电源，三极管Q47的集电极通过电阻R252与第二光耦U35的1端脚连接，第二光耦U35的4端脚和3端脚分别与第二排插接口P38的2端脚和5端脚连接，第二排插接口P38的1端脚和4端脚与第一驱动电路连接，第二排插接口P38的3端脚和6端脚与第二驱动电路连接，第一驱动电路和第二驱动电路分别与负载接口P39连接，负载接口P39外接感性负载。
进一步，第一驱动电路包括第一MOS管Q48和第一发光二极管D45，第一MOS管Q48的源极接入24V电源并通过电容C131接地，第一MOS管Q48的栅极通过电阻R254与第二排插接口P38的1端脚连接，第一MOS管Q48的源极与负载接口P39连接并通过电阻R256与第一发光二极管D45的正极连接，第一发光二极管D45的负极接地并通过电阻R255与第二排插接口P38的4端脚连接。
进一步，第一MOS管Q48为CJ2303型MOS管。
进一步，第二驱动电路包括第二MOS管Q49和第二发光二极管D46，第二MOS管Q49的源极接地，第二MOS管Q49的栅极通过依次串联的电阻R259和电阻R260接地，电阻R259和电阻R260之间于第二排插接口P38的6端脚连接，第二MOS管Q49的漏极与负载接口P39连接并与第二发光二极管D46的负极连接，第二发光二极管D46的正极通过依次串联的电阻R258和电阻R257与第二排插接口P38的3端脚连接，电阻R258和电阻R257之间接入24V电源。
进一步，第二MOS管Q49为CJ2304型MOS管。
进一步，如图6所示，本实施例的负载接口P39位于与第一驱动电路连接处通过第一二极管D66接地，负载接口P39位于与第二驱动电路连接处通过第二二极管D65接入24V电源，其中图6中，负载接口P39的1-2端脚为漏型输出负载，3-4为源型输出负载。
本实施例中的输出接口电路5中的第二排插接口P38对应输出模式的切换接口，第二排插接口P38的1-2接头与4-5接头为选择源型输出模式，接头2-3与5-6为选择漏型输出模式，通过接口端配置第一二极管D66和第二二极管D65，其第一二极管D66和第二二极管D65均为肖特基二极管，起到感性负载的续流放电的问题。
以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
