本發(fā)明涉及工業(yè)電路控制設(shè)備，具體涉及一種隔離do的pnp模式和npn模式的自動切換電路。

背景技術(shù)：

1、隨著搬運機器人技術(shù)的大力發(fā)展和廣泛應(yīng)用，各種agv外接設(shè)備得到廣泛應(yīng)用，大部分的agv外接設(shè)備都設(shè)有數(shù)字輸出端，且數(shù)字輸出端分為npn輸出模式和pnp輸出模式的，并且輸出模式隨著外接設(shè)備選型或升級而改變。

2、現(xiàn)有的隔離輸出，大部分都是單一的輸出方式npn?或者?pnp模式，也有采取跳帽的方式選擇，當需要更改模式的時候，需要透過手動更改或者采取另外購置一款小板進行轉(zhuǎn)換，因此我們提出一種隔離do的pnp模式和npn模式的自動切換電路來解決上述問題。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明為了實現(xiàn)上述目的具體采用以下技術(shù)方案：

2、一種隔離do的pnp模式和npn模式的自動切換電路，包括:

3、隔離輸出電路、光耦u7，所述光耦u7的輸入端與隔離輸出電路的輸出端電性連接，所述光耦u7的輸出端分別與pnp和npn的輸出端電性連接，且光耦u7的輸出端與pnp的輸出端相連時，實現(xiàn)pnp模式，光耦u7的輸出端與npn的輸出端相連時，實現(xiàn)npn模式；

4、比較器電路，用于檢測光耦u7輸出信號的狀態(tài)，并根據(jù)檢測結(jié)果控制輸出模式的切換，所述光耦u7的輸出端與比較器電路的輸入端電性連接；

5、控制信號do_en，用于在切換過程中保持u3和u5處于關(guān)閉狀態(tài)。

6、進一步地，在上電階段，比較器電路不接入電路，且gpo輸出可控。

7、進一步地，在上電瞬間，u3、u5以及2pin狀態(tài)相同，此時所有的gpio口呈現(xiàn)短暫的高電平。

8、進一步地，pvcc5為隔離輸出電路中的5v點，do_com和do_gnd為隔離輸出電路外接電源。

9、進一步地，pnp模式輸出過程：

10、首先控制u7的pin2?為低電平，光耦u7導(dǎo)通，然后q7和q2的g端為低電平，此時q7和q2截止；

11、接著打開控制do_en使能為低電平，所以u3和光耦u7的pin2為低電平，此時，u3和u5可以被控制；

12、然后控制gpio5輸出高電平，由于q2截止，所以u3的右邊部分不能形成回路，q1無法被打開；

13、最后，u5由于pin1輸出高電平，所以u5打開，q4的g端會被變成高電平，導(dǎo)致q4輸出。

14、進一步地，npn模式的輸出過程：

15、首先控制光耦u7的pin2?為低電平，光耦u7導(dǎo)通，然后q7和q2的g端為低電平，所以q7和q2截止;

16、然后打開控制do_en使能為低電平，所以u3和光耦u7的pin2為低電平，u3和u5可以被控制;

17、接著控制gpio5輸出高電平，由于q2截止，所以u3的右邊部分不能形成回路，q1無法被打開;

18、最后u5由于pin1輸出高電平，所以u5打開，q4的g端會被變成高電平，導(dǎo)致q4輸出。

19、進一步地，由npn模式切換到pnp模式時，在gpo_pnp_npn_sw在變更狀態(tài)前，提前100ms將do_en變高，保證u3和光耦u7保持關(guān)閉的狀態(tài)，避免q1和q4同時打開的風險。

20、進一步地，由pnp模式切換到npn模式時，在gpo_pnp_npn_sw在變更狀態(tài)前，提前100ms將do_en變高，保證u5和光耦u7保持關(guān)閉的狀態(tài)，避免q1和q4同時打開的風險。

21、本發(fā)明的有益效果如下：

22、本發(fā)明優(yōu)點在于能夠?qū)崿F(xiàn)pnp模式和npn模式的自動切換，無需手動干預(yù)或購置轉(zhuǎn)換板，大大簡化了操作流程，提高了工作效率，同時，通過光耦和比較器電路的設(shè)計，避免了在切換過程中可能導(dǎo)致共同導(dǎo)通而燒毀的風險，提供了更安全可靠的輸出保護，因此，本發(fā)明的隔離do的pnp模式和npn模式的自動切換電路具有廣泛的應(yīng)用前景，具備重要的實用和經(jīng)濟價值實用性較高。

技術(shù)特征：

1.一種隔離do的pnp模式和npn模式的自動切換電路，其特征在于，包括:

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種隔離do的pnp模式和npn模式的自動切換電路，其特征在于，在上電階段，比較器電路不接入電路，且gpo輸出可控。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種隔離do的pnp模式和npn模式的自動切換電路，其特征在于，在上電瞬間，u3、u5以及2pin狀態(tài)相同，此時所有的gpio口呈現(xiàn)短暫的高電平。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種隔離do的pnp模式和npn模式的自動切換電路，其特征在于，pvcc5為隔離輸出電路中的5v點，do_com和do_gnd為隔離輸出電路外接電源。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種隔離do的pnp模式和npn模式的自動切換電路，其特征在于，pnp模式輸出過程：

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種隔離do的pnp模式和npn模式的自動切換電路，其特征在于，

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種隔離do的pnp模式和npn模式的自動切換電路，其特征在于，由npn模式切換到pnp模式時，在gpo_pnp_npn_sw在變更狀態(tài)前，提前100ms將do_en變高，保證u3和光耦u7保持關(guān)閉的狀態(tài)，避免q1和q4同時打開的風險。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種隔離do的pnp模式和npn模式的自動切換電路，其特征在于，由pnp模式切換到npn模式時，在gpo_pnp_npn_sw在變更狀態(tài)前，提前100ms將do_en變高，保證u5和光耦u7保持關(guān)閉的狀態(tài)，避免q1和q4同時打開的風險。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種隔離DO的PNP模式和NPN模式的自動切換電路，涉及工業(yè)電路控制技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明包括:隔離輸出電路、光耦U7，所述光耦U7的輸入端與隔離輸出電路的輸出端電性連接，所述光耦U7的輸出端分別與PNP和NPN的輸出端電性連接，且光耦U7的輸出端與PNP的輸出端相連時，實現(xiàn)PNP模式，光耦U7的輸出端與NPN的輸出端相連時，實現(xiàn)NPN模式；比較器電路，用于檢測光耦U7輸出信號的狀態(tài)。本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)PNP模式和NPN模式的自動切換，無需手動干預(yù)或購置轉(zhuǎn)換板，大大簡化了操作流程，提高了工作效率，同時，通過光耦和比較器電路的設(shè)計，避免了在切換過程中可能導(dǎo)致共同導(dǎo)通而燒毀的風險，提供了更安全可靠的輸出保護。

技術(shù)研發(fā)人員：孔俊
受保護的技術(shù)使用者：蘇州樺漢科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/10/21