[发明专利]可编程逻辑控制器及其输出电路和方法

权利要求书

1.一种用于可编程逻辑控制器(PLC)的输出电路，包括：

隔离和耦合模块，被配置成接收来自微控制单元(MCU)的控制信号；

驱动模块，被配置成在恒定供电电压下操作以根据所述控制信号生成驱动信号，其中所述恒定供电电压以负载待连接至的公共参考端子为基准；以及

开关控制模块，被配置成基于所述驱动信号对所述负载执行开关控制，其中所述开关控制适于具有不同的输入要求的负载，所述不同的输入要求包括以下中的至少一种：交流、灌逻辑的直流和拉逻辑的直流。

2.根据权利要求1所述的输出电路，其中所述隔离和耦合模块包括光耦合器，所述光耦合器的一端连接至所述微控制单元并且所述光耦合器的另一端连接至所述驱动模块。

3.根据权利要求1所述的输出电路，其中所述驱动模块包括隔离功率级和驱动级，所述隔离功率级被配置成以所述公共参考端子为基准向所述驱动级提供所述恒定供电电压，所述驱动级被配置成在所述恒定供电电压下操作以根据所述控制信号生成用于驱动所述开关控制模块的所述驱动信号。

4.根据权利要求3所述的输出电路，其中所述隔离功率级包括连接在总线电压与地之间的用于变压器的驱动器和与所述驱动器连接的变压器，所述变压器的输出连接至所述驱动级。

5.根据权利要求3所述的输出电路，其中所述驱动级包括稳压二极管和双极性晶体管，所述稳压二极管的负极经由第一电阻器连接至所述双极性晶体管的发射极，所述稳压二极管的正极连接至所述双极性晶体管的基极并经由第二电阻器连接至所述隔离和耦合模块，所述双极性晶体管的集电极连接至所述开关控制模块。

6.根据权利要求1所述的输出电路，其中所述开关控制模块包括第一场效应晶体管和第二场效应晶体管，所述第一场效应晶体管的栅极连接至所述第二场效应晶体管的栅极并连接至所述驱动模块，所述第一场效应晶体管的源极连接至所述第二场效应晶体管的源极并经由第三电阻器连接至所述第一场效应晶体管的栅极，所述第一场效应晶体管和所述第二场效应晶体管的漏极分别连接至输出端子和所述公共参考端子，其中所述负载待连接在所述输出端子和所述公共参考端子之间。

7.根据权利要求6所述的输出电路，其中所述第一场效应晶体管和第二场效应晶体管均为N沟道金属氧化物半导体场效应晶体管。

8.根据权利要求6所述的输出电路，其中所述第一场效应晶体管和第二场效应晶体管均为P沟道金属氧化物半导体场效应晶体管。

9.根据权利要求6所述的输出电路，其中所述开关控制模块还包括第一加速电路和第二加速电路，

所述第一加速电路包括第一二极管和第一双极性晶体管，所述第一二极管的正极连接至所述驱动模块，所述第一二极管的负极连接至所述第一场效应晶体管的栅极，所述第一双极性晶体管的基极连接至所述第一二极管的正极，所述第一双极性晶体管的发射极连接至所述第一二极管的负极，所述第一双极性晶体管的集电极连接至所述第一场效应晶体管的源极，以及

所述第二加速电路包括第二二极管和第二双极性晶体管，所述第二二极管的正极连接至所述驱动模块，所述第二二极管的负极连接至所述第二场效应晶体管的栅极，所述第二双极性晶体管的基极连接至所述第二二极管的正极，所述第二双极性晶体管的发射极连接至所述第二二极管的负极，所述第二双极性晶体管的集电极连接至所述第二场效应晶体管的源极。

10.一种用于可编程逻辑控制器(PLC)的输出方法，包括：

接收来自微控制单元(MCU)的控制信号；

在恒定供电电压下根据所述控制信号生成驱动信号，其中所述恒定供电电压以负载待连接至的公共参考端子为基准；以及

基于所述驱动信号对所述负载执行开关控制，其中所述开关控制适于具有不同的输入要求的负载，所述不同的输入要求包括以下中的至少一种：交流、灌逻辑的直流和拉逻辑的直流。

11.一种可编程逻辑控制器(PLC)，包括：

微控制单元(MCU)；以及

根据权利要求1-9中任一项所述的输出电路。