专利名称：数字i/o信号光电隔离/驱动电路板的制作方法
技术领域：
本发明涉及特定功能的电路板，更具体地说是一种应用于工业控制计算机系统中，完成 计算机控制器5V电源电路与控制器外围非5V电源电路的电气隔离和提升线路驱动电流的专 用电路板。
背景技术：
在计算机控制系统中，计算机控制器电路通常采用5VDC供电电源，而控制器电路的外 围输入、输出电路的电源，往往是其它非5V直流电源，例如12VDC， 24VDC, 220VAC， 380VAC 等等。因此，造成控制器电路不能与其外围电路直接连接。采用隔离与转换电路可使这两部 分电路连接起来，进行必须的信号传输。而已有的各种隔离与转换的数字电路板，要么仅有 输入，要么就仅有输出，更没有兼具输入与输出，同时具有输出译码的"多选一"电路。因 此，相应功能的设置势必使得系统的硬件个数增加，安装体积增大，成本增加。
发明内容
本发明是为避免上述现有技术所存在的不足之处，提供一种具有多路输入、多路输出， 同时具有两个3路数字输出译码选择电路，具备8行X8列的集电极开路输出单选功能的数 字I/O信号光电隔离/驱动电路板，以实现计算机控制器5V电源电路与控制器外围非5V电 源电路的电气隔离、提升线路驱动电流。
本发明解决技术问题采用如下技术方案
本发明数字1/0信号光电隔离/驱动电路板的结构特点是具有
数字输出电路
计算机数字输出信号0UT1 10通过连接端口 PCOUT接入电路板，依次经过取反整形电^ 路IC1 IC3和线驱动电路IC6、 IC7输出光电隔离器件IC10 IC12中发光二极管的发光驱 动信号；经光电隔离器件IC10 IC12的隔离输出信号通过三极管T1 T10在输出端口 0UTP1 上为所述三极管的外围元件提供输出信号A1 A10;
数字输出译码选择电路
计算机三路数字输出信号0UT11 13通过连接端口 PCOUT接入电路板，经过译码电路 IC4形成八路输出信号;所述八路输出信号通过线驱动集成电路IC8输出光电隔离器件IC13、 IC14中发光二极管的发光驱动信号；光电隔离器件IC13、 IC14的隔离输出信号通过三极管 T11 T18在输出端口 0UTP2中为所述三极管的外围元件提供作为行选择信号的输出信号 B，1 B'8;计算机三路数字输出信号0UT14 16通过连接端口 PC0UT接入电路板，'经过译码电路 IC5形成八路输出信号；所述八路输出信号通过线驱动集成电路IC9输出光电隔离器件IC15、 IC16中发光二极管的发光驱动信号；光电隔离器件IC15、 IC16的隔离输出信号通过三极管 T19 T26在输出端口中0UTP3中为所述三极管的外围元器件提供作为列选择信号的输出信 号C1 C8;
数字输入电路
外部输入元件的开关量输入信号B1 B16通过连接端口 IN-IN接入电路板，经光电隔离 器件IC17 IC20隔离，在输入端口 PCIN中输出计算机开关量输入信号IN1 IN16。 与己有技术相比，本发明有益效果体现在
1、 本发明既实现了不同电路间电气隔离的需要，又实现了线路电流提升的双重功能， 提高了负载能力；
2、 本发明在一块电路板上可实现十六路数字输入信号和十路集电极开路输出信号的连 接，满足了较多数字量输入和输出的需要；
3、 本发明在一块电路板上同时具备了六路数字输出转换为8行X8列的单选矩阵控制电路。
4、 本发明结构简单、经济实用。
图1为本发明输出部分电路原理图。 图2为本发明输入部分电路原理图。
以下通过具体实施方式
，结合附图对本发明作进一步说明。
具体实施例方式
参见图1，数字输出电路
高电平有效的计算机数字输出信号0UT1 10通过连接端口 PC0UT接入电路板，经过取 反整形电路IC1 IC3和线驱动电路IC6、 IC7使光电隔离器件IC10 IC12中发光二极管发 光，光电隔离器件的受光元件接收到光信号后饱和导通，使三极管T1 T10的集电极近似接 地，从而使连接到该三极管的外围元件在输出端口 0UTP1得到输出A1 A10;
图1所示，数字输出译码选择电路
高电平有效的计算机三路数字输出信号0UT11 13通过连接端口 PCOUT接入电路板，经 过译码电路IC4形成八路输出信号；八路输出信号通过线驱动集成电路IC8输出光电隔离器 件IC13、 IC14中发光二极管的发光驱动信号，使光电隔离器件的发光二极管发光，光电隔离器件的受光元件接收到光信号后饱和导通，从而使三极管的集电极近似接地；因此，光电 隔离器件IC13、 IC14的隔离输出信号通过三极管T11 T18在输出端口 0UTP2中为三极管的 外围元件提供作为行选择信号的输出信号B' 1 B' 8;
高电平有效的计算机三路数字输出信号0UT14 16通过连接端口 PCOUT接入电路板，经 过译码电路IC5形成八路输出信号；八路输出信号通过线驱动集成电路IC9输出光电隔离器 件IC15、 IC16中发光二极管的发光驱动信号，使光电隔离器件中发光二极管发光，光电隔 离器件的受光元件接收到光信号后饱和导通，从偭使三极管的集电极近似接地；因此，光电 隔离器件IC15、 IC16的隔离输出信号通过三极管T19 T26在输出端口中0UTP3中为所述三 极管的外围元器件提供作为列选择信号的输出信号C1 C8;
参见图2，数字输入电路
按钮、开关、传感器等外部输入元件的高电平有效开关量输入信号B1 B16通过连接端 口 IN-IN接入电路板，使光电隔离器件IC17 IC20的发光二极管发光，光电隔离器件IC17 IC20的受光元件接收到光信号后饱和导通，集电极被拉至低电平，因此，经光电隔离器件 IC17 IC20隔离，在输入端口 PCIN中输出低电平有效的计算机开关量输入信号IN1 IN16。
权利要求
1、数字I/O信号光电隔离/驱动电路板，其特征是所述电路板中具有数字输出电路计算机数字输出信号(OUT1～10)通过连接端口(PCOUT)接入电路板，依次经过取反整形电路(IC1～IC3)和线驱动电路(IC6、IC7)输出光电隔离器件(IC10～IC12)中发光二极管的发光驱动信号；经光电隔离器件(IC10～IC12)的隔离输出信号通过三极管(T1～T10)在输出端口(OUTP1)上为所述三极管的外围元件提供输出信号(A1～A10)；数字输出译码选择电路计算机三路数字输出信号(OUT11～13)通过连接端口(PCOUT)接入电路板，经过译码电路(IC4)形成八路输出信号；所述八路输出信号通过线驱动集成电路(IC8)输出光电隔离器件(IC13、IC14)中发光二极管的发光驱动信号；光电隔离器件(IC13、IC14)的隔离输出信号通过三极管(T11～T18)在输出端口(OUTP2)中为所述三极管的外围元件提供作为行选择信号的输出信号(B’1～B’8)；计算机三路数字输出信号(OUT14～16)通过连接端口(PCOUT)接入电路板，经过译码电路(IC5)形成八路输出信号；所述八路输出信号通过线驱动集成电路(IC9)输出光电隔离器件(IC15、IC16)中发光二极管的发光驱动信号；光电隔离器件(IC15、IC16)的隔离输出信号通过三极管(T19～T26)在输出端口中(OUTP3)为所述三极管的外围元器件提供作为列选择信号的输出信号(C1～C8)；数字输入电路外部输入元件的开关量输入信号(B1～B16)通过连接端口(IN-IN)接入电路板，经光电隔离器件(IC17～IC20)隔离，在输入端口(PCIN)中输出计算机开关量输入信号(IN1～IN16)。
全文摘要
数字I/O信号光电隔离/驱动电路板，其特征是在一块电路板同时具有数字输出电路、数字输出译码选择电路和数字输入电路。本发明是一种应用于工业控制计算机系统中，完成计算机控制器5V电源电路与控制器外围非5V电源电路的电气隔离和提升线路驱动电流的专用电路板。具有十六路输入和十路集电极开路输出，同时具有两个三路数字输出译码选择电路，可实现8行×8列的集电极开路输出单选矩阵电路功能，既满足了不同电路间电气隔离的需要，又实现了线路电流的提升，提高负载能力。
文档编号G05B15/02GK101446806SQ20081024622
公开日2009年6月3日 申请日期2008年12月31日 优先权日2008年12月31日
发明者任永强, 何元祥, 杨韶明, 林巨广 申请人:安徽巨一自动化装备有限公司