[实用新型]开关量输出保护装置和系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及自动化控制技术领域，尤其涉及一种开关量输出保护装置和系统。

背景技术

开关量输出电路作为一种基本输出电路，它的任务是把计算机或控制器输出的微弱数字信号转换成能对生产过程进行控制的数字驱动信号。根据现场负荷的不同，如指示灯、继电器、接触器、电机、阀门等，可以选用不同的功率放大器件构成不同的开关量输出电路。

开关量输出电路的过流保护设计是开关量输出电路设计的重要组成部分。目前已有多种比较成熟的设计，但这些设计有的非常复杂，可靠性却不一定高；有的采用专门带过流保护功能的驱动芯片，以致成本较高。

实用新型内容

本实用新型提供一种开关量输出保护装置和系统，用以解决现有技术中存在的设计复杂、可靠性不高以及成本较高的问题。

一方面，本实用新型提供了一种开关量输出保护装置，包括：控制模块、输出模块、检测模块和保护模块；

所述输出模块分别与所述控制模块和所述检测模块电连接，所述保护模块的两个输入端分别与所述检测模块的两端电连接，所述保护模块的输出端与所述控制模块电连接；

所述控制模块，用于当接收到所述保护模块输入的非过流反馈信号时，根据输入装置输入的第一控制信号生成第一驱动信号，或者根据所述输入装置输入的第二控制信号生成第二驱动信号；或者，用于当接收到所述保护模块输入的过流反馈信号时生成所述第二驱动信号；

所述输出模块，用于根据所述第一驱动信号生成第一开关量信号；或者，用于根据所述第二驱动信号生成第二开关量信号，所述第二开关量信号小于设定电流阈值；

所述检测模块，用于将所述第一开关量信号输入至受控装置；或者，用于将所述第二开关量信号输入至所述受控装置；

所述保护模块，用于当所述第一开关量信号大于或者等于所述设定电流阈值时生成所述过流反馈信号；或者，用于当所述第一开关量信号小于所述设定电流阈值时生成所述非过流反馈信号。

如上所述的开关量输出保护装置中，所述控制模块为逻辑与门。

如上所述的开关量输出保护装置中，所述输出模块包括光耦合金属氧化物半导体场效应晶体管OC MOSFET、第一电源、电容器和第一电阻；

所述电容器的第一端分别与所述第一电源、所述OC MOSFET中场效应晶体管的集电极电连接，所述电容器的第二端与所述第一电阻的第一端电连接，所述第一电阻的第二端分别与所述OC MOSFET中所述场效应晶体管的发射极和所述检测模块电连接。

如上所述的开关量输出保护装置中，所述检测模块为第二电阻。

如上所述的开关量输出保护装置中，所述保护模块包括光电耦合器、第二电源和上拉电阻；

所述光电耦合器中发光二极管的正极与所述检测模块的第一端电连接，所述光电耦合器中发光二极管的负极分别与所述检测模块的第二端和所述受控装置电连接，所述光电耦合器中光敏三极管的集电极分别与所述控制模块和所述上拉电阻的第一端电连接，所述上拉电阻的第二端与所述第二电源电连接。

另一方面，本实用新型提供了一种开关量输出保护系统，包括：输入装置、受控装置和如上所述的开关量输出保护装置；

所述输入装置与所述开关量输出保护装置中的控制模块电连接，所述受控装置与所述开关量输出保护装置中的检测模块电连接；

所述输入装置，用于将第一控制信号或第二控制信号输入至所述控制模块；

所述受控装置，用于接收所述检测模块输入的第一开关量信号或第二开关量信号。

本实用新型提供的开关量输出保护装置和系统，当流经检测模块的第一开关量信号大于或者等于设定电流阈值时，保护模块生成过流反馈信号输入至控制模块，以使控制模块输出第二驱动信号，输出模块根据该第二驱动信号生成小于设定电流阈值的第二开关量信号，并经检测模块后输入至受控装置，实现了过流保护功能，且结构简单、可靠性高、成本较低。

附图说明

图1为本实用新型提供的开关量输出保护装置一个实施例的结构示意图；

图2为图1所示实施例的开关量输出保护装置一种可行方式的结构示意图。

具体实施方式

下面通过具体的实施例及附图，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

图1为本实用新型提供的开关量输出保护装置一个实施例的结构示意图。如图1所示，该装置具体可以包括：控制模块11、输出模块12、检测模块13和保护模块14，其中：