專利名稱：功率輸出開關(guān)電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及筆芯裝配機(jī)的開關(guān)模塊領(lǐng)域，尤其是一種 功率輸出開關(guān)電路。
背景技術(shù)：
目前，筆芯裝配機(jī)中配合可編程邏輯控制器(PLC)輸出 的具有32組回路同時(shí)輸出的無(wú)觸點(diǎn)功率開關(guān)模塊在國(guó)內(nèi)尚無(wú) 先例，在國(guó)外，只有韓國(guó)采用小型繼電器組成的功率開關(guān)裝置。 而公知的繼電器由于具有機(jī)械觸點(diǎn)，雖然可以承受較大電流， 但其開關(guān)速度(頻率)和使用壽命卻受金屬材料限制，非常有 限，較好的壽命大約在開關(guān)100萬(wàn)次左右。而按照目前我司機(jī) 器的實(shí)際產(chǎn)能，5-7天繼電器即告疲勞報(bào)廢。
發(fā)明內(nèi)容
為了克服上述缺陷，本實(shí)用新型提供了一種功率輸出開關(guān) 電路，不僅能解決壽命短暫的問題，而且可大幅度降低了維修 成本，同時(shí)可減少停機(jī)時(shí)間。
本實(shí)用新型所來(lái)用的技術(shù)方案是
一種功率輸出開關(guān)電路，包括可編程邏輯控制器輸出接口 連接器、負(fù)載接線端連接器和若干組開關(guān)回路，所述可編程邏 輯控制器輸出接口連接器的兩個(gè)使能端并聯(lián)形成芯片工作電壓接收端，負(fù)載接線端連接器的兩個(gè)使能端并聯(lián)形成芯片工作 電壓發(fā)送端，二極管的正極串連芯片工作電壓發(fā)送端，二極管 的負(fù)極串連芯片工作電壓接收端，所述對(duì)應(yīng)串聯(lián)的芯片工作電 壓發(fā)送端、二極管和芯片工作電壓接收端構(gòu)成電源極性保護(hù)電
路；
所述可編程邏輯控制器輸出接口連接器的兩個(gè)地端并聯(lián) 形成地線接收端，負(fù)載接線端連接器的兩個(gè)地端并聯(lián)形成地線 發(fā)送端，地線接收端與地線發(fā)送端串聯(lián)；電源指示發(fā)光二極管 的負(fù)極與電源指示電阻一端串連，電源指示發(fā)光二極管的正極 連接于二極管的正極和芯片工作電壓發(fā)送端之間，電源指示電 阻另一端連接于地線發(fā)送端和地線接收端之間，所述對(duì)應(yīng)串聯(lián) 的芯片工作電壓接收端、電源指示發(fā)光二極管、電源指示電阻 和地線接收端構(gòu)成電源指示電路；
所述負(fù)載接線端連接器的若干個(gè)連接點(diǎn)一一對(duì)應(yīng)串連若 干開關(guān)回路的一端，所述可編程邏輯控制器輸出接口連接器的 若干個(gè)連接端一一對(duì)應(yīng)串連若干開關(guān)回路的另 一端；
續(xù)流二極管的負(fù)極并連電源指示發(fā)光二極管的正極，續(xù)流 二極管的正極并連開關(guān)回路的一端；
所述開關(guān)回路由顯示電阻、驅(qū)動(dòng)電阻、回路發(fā)光二極管和 場(chǎng)效應(yīng)管組成，所述回路發(fā)光二極管的正極并接電源指示發(fā)光 二極管的正極，回路發(fā)光二極管的負(fù)極與顯示電阻一端串聯(lián)， 顯示電阻另一端為開關(guān)回路的另一端；驅(qū)動(dòng)電阻一端與場(chǎng)效應(yīng) 管的柵極串聯(lián)，驅(qū)動(dòng)電阻另一端并連于顯示電阻另一端，場(chǎng)效 應(yīng)管的漏極連接于電源指示電阻另一端和地線發(fā)送端之間，場(chǎng)效應(yīng)管的源極為開關(guān)回路的一端；
所述場(chǎng)效應(yīng)管為P溝道結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管。
使用時(shí)，可編程邏輯控制器輸出接口連接器連接PLC輸出 接口，負(fù)載接線端連接器連接負(fù)載電磁閥。
芯片工作電壓和地線來(lái)自負(fù)載接線端連接器，芯片工作電 壓一路經(jīng)二極管后驅(qū)動(dòng)可編程邏輯控制器輸出接口連接器工 作而接通PLC控制信號(hào)；
地線經(jīng)可編程邏輯控制器輸出接口連接器供給各開關(guān)回 路的另一端；
芯片工作電壓另一路經(jīng)電源指示發(fā)光二極管和電源指示 電阻之后分為兩支路， 一支路流入地線而完成點(diǎn)亮電源指示發(fā) 光二極管以指示電源接通，另一支路經(jīng)各開關(guān)回路的回路發(fā)光 二極管和顯示電阻后又分為兩部分， 一部分流入供給開關(guān)回路 另一端的地線而完成點(diǎn)亮各回路發(fā)光二極管以指示回路接通， 另一部分經(jīng)各開關(guān)回路的驅(qū)動(dòng)電阻流入場(chǎng)效應(yīng)管的柵極，場(chǎng)效 應(yīng)管的源極連接負(fù)載接線端連接器的對(duì)應(yīng)連接點(diǎn)，從而在場(chǎng)效 應(yīng)管的柵極和源極形成正向的柵源極電壓，場(chǎng)效應(yīng)管的漏極連 接地線，從而在場(chǎng)效應(yīng)管的漏極和源極形成負(fù)向的漏源極電 壓，從而滿足p溝道結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管的工作條件，使場(chǎng)效應(yīng)管導(dǎo)
通而使PLC控制信號(hào)作用至負(fù)載接線端連接器的對(duì)應(yīng)連接點(diǎn)， 從而完成一次負(fù)載電磁閥的動(dòng)作；
由于電磁閥是電感性負(fù)載，在電源斷開后會(huì)產(chǎn)生一個(gè)與電 源方向相反的電動(dòng)勢(shì)，從而對(duì)場(chǎng)效應(yīng)管造成損害，因此設(shè)置續(xù) 流二極管對(duì)該反向電動(dòng)勢(shì)進(jìn)行續(xù)流，以保護(hù)場(chǎng)效應(yīng)管，從而保證功率輸出開關(guān)電路工作穩(wěn)定。
所述開關(guān)回路的組數(shù)范圍是1 32組。
最好設(shè)有32組開關(guān)回路。
本實(shí)用新型的有益效果是:用大功率場(chǎng)效應(yīng)管組成快速電 子開關(guān)電路，用以取代有機(jī)械觸點(diǎn)的繼電器龜路，更好地適應(yīng)
筆芯機(jī)用PLC輸出接口的特性，并更好地結(jié)合實(shí)際負(fù)載要求
(電感性、大功率和快速度)，由于為無(wú)觸點(diǎn)的快速電子開關(guān) 電路，沒^^機(jī)械損耗，不僅能解決壽命短暫的問題，而且可大 幅度降低了維修成本，同時(shí)可減少停機(jī)時(shí)間。


圖1為本實(shí)用新型的部分電路原理示意圖； 圖2為本實(shí)用新型的使用原理框架示意圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例 一種功率輸出開關(guān)電路，包括可編程邏輯控制器
(PLC)輸出接口連接器JP0、負(fù)載接線端連接器JP1和若干 組開關(guān)回路1，所述PLC輸出接口連接器JP0的兩個(gè)使能端并 聯(lián)形成芯片工作電壓(VDD)接收端，負(fù)載接線端連接器JP1 的兩個(gè)使能端并聯(lián)形成芯片工作電壓(VDD)發(fā)送端，二極管 D01的正極串連VDD發(fā)送端，二極管DOl的負(fù)極串連VDD接收 端，所述對(duì)應(yīng)串聯(lián)的VDD發(fā)送端、二極管D01和VDD接收端構(gòu) 成電源極性保護(hù)電路;.
所述PLC輸出接口連接器JP0的兩個(gè)地端并聯(lián)形成地線(vss)接收端，負(fù)載接線端連接器JP1的兩個(gè)地端并聯(lián)形成
地線(vss)發(fā)送端，vss接收端與vss發(fā)送端串聯(lián)；電源指
示發(fā)光二極管D00的負(fù)極與電源指示電阻R00 —端串連，電源 指示發(fā)光二極管D00的正極連接于二極管D01的正極和VDD 發(fā)送端之間，電源指示電阻R00另一端連接于VSS發(fā)送端和 VSS接收端之間，所述對(duì)應(yīng)串聯(lián)的VDD接收端、電源指示發(fā)光 二極管DOO、電源指示電阻R00和VSS接收端構(gòu)成電源指示電 路；
所述負(fù)載接線端連接器JP1的若干個(gè)連接點(diǎn)一一對(duì)應(yīng)串 連若干開關(guān)回路1的^端，所述PLC輸出接口連接器JP0的若 干個(gè)連接端一一對(duì)應(yīng)串連若干開關(guān)回路1的另一端；
續(xù)流二極管D40的負(fù)極并連電源指示發(fā)光二極管D00的正 極，續(xù)流二極管D40的正極并連開關(guān)回路1的一端；
所述開關(guān)回路由顯示電阻RO、驅(qū)動(dòng)電阻R1、回路發(fā)光二 極管DO和場(chǎng)效應(yīng)管Q組成，所述回路發(fā)光二極管DO的正極并 接電源指示發(fā)光二極管D00的正極，回路發(fā)光二極管DO的負(fù) 極與顯示電阻R0 —端串聯(lián)，顯示電阻R0另一端為開關(guān)回路1 的另一端；驅(qū)動(dòng)電阻Rl —端與場(chǎng)效應(yīng)管Q的柵極(G端)串 聯(lián)，驅(qū)動(dòng)電阻R1另一端并連于顯示電阻R0另一端，場(chǎng)效應(yīng)管 Q的漏極(D端)連接于電源指示電阻R00另一端和地線VSS 發(fā)送端之間，場(chǎng)效應(yīng)管Q的源極(S端)為開關(guān)回路1的一端;
所述場(chǎng)效應(yīng)管Q為P溝道結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管。
具體實(shí)施時(shí)，PLC輸出接口連接器JPO連接PLC輸出接口 ，
負(fù)載接線端連接器JP1連接負(fù)載電磁閥。芯片工作電壓(VDD)和地線(VSS)來(lái)自負(fù)載接線端連接 器JP1， VDD —路經(jīng)二極管D01后驅(qū)動(dòng)PLC輸出接口連接器JP0 工作而接通PLC控制信號(hào)；
VSS經(jīng)PLC輸出接口連接器JP0供給各開關(guān)回路1的另一
上山
頓；
VDD另一路經(jīng)電源指示發(fā)光二極管D00和電源指示電阻 ROO之后分為兩支路， 一支路流入地線而完成點(diǎn)亮電源指示發(fā) 光二極管DOO以指示電源接通，另一支路經(jīng)各開關(guān)回路1的回 路發(fā)光二極管DO和顯示電阻RO后又分為兩部分， 一部分流入 供給開關(guān)回路1另一端的地線而完成點(diǎn)亮各回路發(fā)光二極管 DO以指示回路接通，另一部分經(jīng)各開關(guān)回路1的驅(qū)動(dòng)電阻Rl 流入場(chǎng)效應(yīng)管Q的柵極(G端)，場(chǎng)效應(yīng)管Q的源極(S端)連 接負(fù)載接線端連接器JPl的對(duì)應(yīng)連接點(diǎn)，從而在場(chǎng)效應(yīng)管Q 的柵極(G端)和源極(S端)形成正向的柵源極電壓(Ues)， 場(chǎng)效應(yīng)管Q的漏極(D端)連接地線(VSS)，從而在場(chǎng)效應(yīng)管 Q的漏極(D端)和源極(S端)形成負(fù)向的漏源極電壓(UDS)， 從而滿足P溝道結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管的工作條件，使場(chǎng)效應(yīng)管Q導(dǎo)通 而使PLC控制信號(hào)作用至負(fù)載接線端連接器JPl的對(duì)應(yīng)連接 點(diǎn)，從而完成一次負(fù)載電磁閥的動(dòng)作；
由于電磁閥是電感性負(fù)載，在電源斷開后會(huì)產(chǎn)生一個(gè)與電 源方向相反的電動(dòng)勢(shì)，從而對(duì)場(chǎng)效應(yīng)管Q造成損害，因此設(shè)置 續(xù)流二極管D40對(duì)該反向電動(dòng)勢(shì)進(jìn)行續(xù)流，以保護(hù)場(chǎng)效應(yīng)管Q， 從而保證功率輸出開關(guān)電路工作穩(wěn)定。
所述開關(guān)回路1的組數(shù)范圍是1 32組。最好設(shè)有32組開關(guān)回路1。
所述PLC輸出接口連接器JP0和負(fù)載接線端連接器JPl 是規(guī)格為服ADER20X2的連接器。
該功率輸出開關(guān)電路可用于筆芯機(jī)的輸出模塊。
權(quán)利要求1、一種功率輸出開關(guān)電路，其特征在于包括可編程邏輯控制器輸出接口連接器(JP0)、負(fù)載接線端連接器(JP1)和若干組開關(guān)回路(1)，所述可編程邏輯控制器輸出接口連接器(JP0)的兩個(gè)使能端并聯(lián)形成芯片工作電壓接收端，負(fù)載接線端連接器(JP1)的兩個(gè)使能端并聯(lián)形成芯片工作電壓發(fā)送端，二極管(D01)的正極串連芯片工作電壓發(fā)送端，二極管(D01)的負(fù)極串連芯片工作電壓接收端；所述可編程邏輯控制器輸出接口連接器(JP0)的兩個(gè)地端并聯(lián)形成地線接收端，負(fù)載接線端連接器(JP1)的兩個(gè)地端并聯(lián)形成地線發(fā)送端，地線接收端與地線發(fā)送端串聯(lián)；電源指示發(fā)光二極管(D00)的負(fù)極與電源指示電阻(R00)一端串連，電源指示發(fā)光二極管(D00)的正極連接于二極管(D01)的正極和芯片工作電壓發(fā)送端之間，電源指示電阻(R00)另一端連接于地線發(fā)送端和地線接收端之間；所述負(fù)載接線端連接器(JP1)的若干個(gè)連接點(diǎn)一一對(duì)應(yīng)串連若干開關(guān)回路(1)的一端，所述可編程邏輯控制器輸出接口連接器(JP0)的若干個(gè)連接端一一對(duì)應(yīng)串連若干開關(guān)回路(1)的另一端；續(xù)流二極管(D40)的負(fù)極并連電源指示發(fā)光二極管(D00)的正極，續(xù)流二極管(D40)的正極并連開關(guān)回路(1)的一端；所述開關(guān)回路由顯示電阻(R0)、驅(qū)動(dòng)電阻(R1)、回路發(fā)光二極管(D0)和場(chǎng)效應(yīng)管(Q)組成，所述回路發(fā)光二極管(D0)的正極并接電源指示發(fā)光二極管(D00)的正極，回路發(fā)光二極管(D0)的負(fù)極與顯示電阻(R0)一端串聯(lián)，顯示電阻(R0)另一端為開關(guān)回路(1)的另一端；驅(qū)動(dòng)電阻(R1)一端與場(chǎng)效應(yīng)管(Q)的柵極串聯(lián)，驅(qū)動(dòng)電阻(R1)另一端并連于顯示電阻(R0)另一端，場(chǎng)效應(yīng)管(Q)的漏極連接于電源指示電阻(R00)另一端和地線發(fā)送端之間，場(chǎng)效應(yīng)管(Q)的源極為開關(guān)回路(1)的一端；所述場(chǎng)效應(yīng)管(Q)為P溝道結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的功率輸出開關(guān)電路，其特征在于所述開關(guān)回路(1)的組數(shù)范圍是1 32組。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的功率輸出開關(guān)電路，其特征在 于設(shè)有32組開關(guān)回路(1)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種功率輸出開關(guān)電路，PLC輸出接口連接器的兩個(gè)使能端并聯(lián)形成芯片工作電壓接收端，負(fù)載接線端連接器的兩個(gè)使能端并聯(lián)形成芯片工作電壓發(fā)送端，PLC輸出接口連接器與負(fù)載接線端連接器的各回路間由開關(guān)回路導(dǎo)通和斷開；該開關(guān)回路用大功率場(chǎng)效應(yīng)管組成快速電子開關(guān)電路，用以取代有機(jī)械觸點(diǎn)的繼電器電路，更好地適應(yīng)筆芯機(jī)用PLC輸出接口的特性，并更好地結(jié)合實(shí)際負(fù)載要求(電感性、大功率和快速度)，由于為無(wú)觸點(diǎn)的快速電子開關(guān)電路，沒有機(jī)械損耗，不僅能解決壽命短暫的問題，而且可大幅度降低維修成本，同時(shí)可減少停機(jī)時(shí)間。
文檔編號(hào)H03K17/687GK201393212SQ20092004024
公開日2010年1月27日 申請(qǐng)日期2009年4月15日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月15日
發(fā)明者董松俊, 黃小喜 申請(qǐng)人:昆山樂美文具有限公司