[发明专利]一种宽电压输入采集电路及其采集方法

说明书

本发明公开了一种宽电压输入采集电路及其采集方法，属于电气信号采集电路技术领域，包括连接器、二极管、第一电阻、光耦、第二电阻，其特征在于：二极管与连接器连接，第一电阻与二极管连接，光耦与第一电阻连接，第二电阻与光耦连接，第二电阻远端设置比较器，比较器包括正极、负极、输出端，比较器的正极与第二电阻连接，第二电阻远端设置第三电阻，第三电阻与第二电阻连接，第三电阻远端设置第四电阻，第四电阻与第三电阻连接，比较器的负极与第四电阻连接，本发明有效地解决了传统信号采集电路不能同时兼容多种电压规格，无法实现宽电压输入的问题，很好地实现了宽电压信号采集功能。

技术领域

本发明涉及电气信号采集电路技术领域，具体是一种宽电压输入采集电路及其采集方法。

背景技术

在当前工业场景中，最常用的电气信号的规格是DC12V、DC24V和AC220V，在设计相应的信号采集电路时，考虑到成本因素，行业里目前普遍采用电阻分压电路，这种电路相对简单，但需要根据不同的电压值，对应不同的分压电阻，导致同一套电路不能同时兼容多种电压规格，无法实现宽电压输入，之所以会造成这种情况，主要是因为电压跨度太大，简单的电阻分压往往无法覆盖全部电压范围，在这种情况下，技术人员也可以通过切换多组电阻分压电路的方式对电气信号进行采集，这一方式包括自动切换电路、手动切换电路，但自动切换电路的成本相对较高，手动切换电路操作不便，极易出错，进而导致设备故障甚至损坏，基于这种情况，如何才能通过采用常用器件，在尽量少增加成本的同时，实现宽电压输入，并且在使用过程中避免电路切换方式的诸多不便，越来越成为相关技术人员急需解决的问题。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供一种宽电压输入采集电路及其采集方法。

一种宽电压输入采集电路，包括连接器、二极管、第一电阻、光耦、第二电阻，其特征在于：所述二极管与所述连接器连接，所述第一电阻与所述二极管连接，所述光耦与所述第一电阻连接，所述第二电阻与所述光耦连接，所述第二电阻远端设置比较器，所述比较器包括正极、负极、输出端，所述比较器的正极与所述第二电阻连接，所述第二电阻远端设置第三电阻，所述第三电阻与所述第二电阻连接，所述第三电阻远端设置第四电阻，所述第四电阻与所述第三电阻连接，所述比较器的负极与所述第四电阻连接。

进一步的，所述第一电阻的规格为2M，所述第二电阻的规格为10K，所述第三电阻的规格为1K，所述第四电阻的规格为100K。

进一步的，所述连接器为插针连接器，所述连接器上设置4列插针，其中3列插针，每列均对应一组所述二极管、第一电阻、光耦、第二电阻、第三电阻、第四电阻、比较器。

进一步的，一种宽电压输入采集电路的采集方法为：

(1)当没有输入信号时，比较器的正极电压为3.29V，比较器的负极电压为3.26V，正极电压高于负极电压，比较器输出高电平2.22V；

(2)将连接器与12V电源连接，光耦处于微弱触发状态，比较器的正极电压为2.97V，比较器的负极电压为3.27V，正极电压低于负极电压，比较器输出低电平0.0062V；

(3)将连接器与220V电源连接，光耦处于完全触发状态，比较器的正极电压为0.25V，比较器的负极电压为3.27V，正极电压低于负极电压，比较器输出低电平0.0059V；

(4)步骤(1)(2)(3)为极值情况，比较器均有正常的输出电平，显示出本电路合理性的同时，表明当输入电压范围在12V-220V之间时，均能正常触发比较器进行信号输出。

本发明的一种宽电压输入采集电路及其采集方法的有益效果为：

1、工作人员只需将待采集的电气信号与连接器连接，即可实现对电气信号的采集，有效地解决了传统信号采集电路不能同时兼容多种电压规格，无法实现宽电压输入的问题，很好地实现了宽电压信号采集功能；