[发明专利]一种PNP、NPN负载转换电路

说明书

技术领域

本发明涉及三线制接近开关技术领域，具体地说是一种PNP、NPN负载转换电路。

背景技术

在电子控制、PLC控制和传感器控制领域，经常遇到PNP、NPN型接近开关结构，也即PNP与NPN型传感器，PNP与NPN型传感器其实就是利用三极管的饱和和截止，输出两种状态的电平，因此PNP与NPN型传感器属于开关型传感器，但PNP型传感器和NPN型传感器输出信号是截然相反的，PNP型传感器输出高电平1，NPN型传感器输出低电平0。两者的接线不能通用，在接线过程中如果出现接线失误将会造成的一定的损失，轻者要重新拆卸、安装相关设备，重者往往是损坏机器，影响生产工作的有序进行。为了保证接线正确，往往接线完毕，还要重复检查，浪费了大量工作时间，降低了工作效率。

当遇到需要PNP(或者NPN)传感器，而仓库只有NPN(或者PNP)传感器的情况下，一般还要在后续电路中增加一个继电器进行二次转换。但是继电器占用空间，不适用于狭小安装空间条件下使用。

申请号为ZL201310525668.3的中国专利公开了一种NPN/PNP开关量信号转换器，它由NPN电流信号转PNP电压信号电路、PNP电流信号转NPN电压信号电路、输入信号通道选择电路和输出信号通道选择电路组成，能将NPN/PNP电平信号转换成PNP/NPN电平信号，但是其仍然采用了外加继电器的方式信号进行转化，且其只适用于对PLC的输入信号进行转换，应用范围较为狭窄。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供一种PNP、NPN负载转换电路。

本发明解决其技术问题采用以下技术方案来实现：

一种PNP、NPN负载转换电路，包括传感器，所述传感器连接有一检测转换电路；所述检测转换电路内包含有程序控制电路、电源电路、1功能模块和2功能模块，检测转换电路可内置于传感器内，以便缩小装置整体所占空间，检测转换电路可利用程序控制电路检测所接传感器是NPN型还是PNP型，然后通过1功能模块和2功能模块检测负载类型，根据负载的类型自动变换传感器为NPN型输出或为PNP型输出；所述1功能模块与2功能模块相同，且1功能模块包括控制NPN型电平信号或PNP型电平信号输出的输出驱动电路、监测负载是否短路的负载状态监测电路和用于检测负载接线类型的负载接法检测电路；所述程序控制电路内设有控制芯片，控制芯片根据各监测电路和检测电路的信号控制各检测电路或监测电路的开闭。

所述输出驱动电路包括NPN模式连通电路和PNP模式连通电路；所述NPN模式连通电路的中部设有一号单向二极管和一号驱动电阻；所述PNP模式连通电路的中部设有二号单向二极管和二号驱动电阻；NPN模式连通电路、PNP模式连通电路的右侧分别对应连接有NPN型三极管、PNP型三极管，NPN模式连通电路和PNP模式连通电路的右端共同连接有取样电阻；所述取样电阻的右端设有用于连接负载或受控设备的一号接线端；

所述负载接入后，若控制芯片检测到取样电阻的一号接线端为高电平，可以判断负载为NPN接法，故程序自动进入NPN控制段，一号单向二极管左侧设有的一号左端口驱动激活，二号单向二极管左侧设有的二号左端口驱动则停止，当传感器给控制信号时，一号左端口接受信号，则NPN型三极管动作，因此负载与电源负极连通，负载动作，完成NPN功能，也即使传感器变为NPN型传感器；

所述负载接入后，若控制芯片检测到取样电阻的一号接线端为低电平，可以判断负载为PNP接法，故程序自动进入PNP控制段，二号左端口驱动激活，一号左端口驱动则停止，当传感器给控制信号时，二号左端口接受信号，则PNP型三极管动作，因此负载由电源正极供电，负载动作，完成PNP功能，也即使传感器变为PNP型传感器；

当一号左端口开通，一号单向二极管呈开状态，二号单向二极管呈闭状态；当二号左端口开通，二号单向二极管呈开状态，一号单向二极管呈闭状态；传感器的信号将通过开状态的一号单向二极管或二号单向二极管传导至NPN型三极管或PNP型三极管，然后传给一号接线端处的负载或受控设备。

所述负载状态监测电路用于监测负载或受控设备是否出现短路等状况，负载状态监测电路包括一号比较器和二号比较器；所述一号比较器的负端设有一号电阻；所述二号比较器的负端设有二号电阻；所述负载状态监测电路是个典型的窗口比较电路，当负载短路时，取样电阻上出现的电压差不在程序设定范围内，则自动关闭输出驱动电路，直到短路解除。