光耦合器感测电路及其操作方法与流程

本发明是有关于一种感测技术，且特别是有关于一种光耦合器感测电路及其操作方法。

背景技术：

1、一般而言，在系统外部供电的电路应用中，通常是使用双二极管光耦合器(dual-diode photo coupler)的电路设计以达成双向电源传输的需求。因此，现阶段若采用单二极管光耦合器(single-diode photo coupler)电路设计并无法同时支援系统内部供电(dry contact)及系统外部供电(wet contact)的数字输入和输出(digital inputdigitaloutput，dido)。

2、因此，需要一种使用单二极管光耦合器也可以同时支援系统内部供电和系统外部供电以及达成双向数字电源传输的电路设计。

技术实现思路

1、本发明提供一种光耦合器感测电路及其操作方法，可同时支援采用系统内部供电(或称：干式接点、dry contact)及系统外部供电(或称：湿式接点、wet contact)的数字输入及输出(digital input digital output，dido)。

2、根据本发明的一些实施例，提供一种光耦合器感测电路。光耦合器感测电路包括一处理电路以及一感测电路。处理电路具有一第一输入端及一第二输入端。基于处理电路的第一输入端及第二输入端的一连接状态为短路或开路的结果进而输出一第一信号。感测电路耦接至处理电路并接收第一信号。感测电路基于第一信号进行判断以输出一感测信号至一系统端，使系统端基于感测信号判断第一输入端及第二输入端的连接状态为短路或开路。感测电路包括与系统端耦接的一单二极管光耦合器。

3、根据本发明的一些实施例，提供一种光耦合器感测电路的操作方法。光耦合器感测电路的操作方法包括下列步骤：基于一处理电路的一第一输入端及一第二输入端的一连接状态为短路或开路的结果进而输出一第一信号；传送第一信号至一感测电路以基于第一信号进行判断并输出一感测信号；以及基于感测信号以判断连接状态为短路或开路。感测电路包括一单二极管光耦合器，单二极管光耦合器基于第一信号决定其导通或不导通。

4、基于上述，本发明使用单二极管光耦合器设计出可以同时支援系统内部供电(open or short)以及系统外部供电(source or sink)的双端数字输入及输出，方便终端的使用者可以依照使用需求弹性选用哪一种数字输入及输出，也无须担心是否因为外部的数字输入及输出是属于哪一种供电系统，造成误接而导致机台的数字输入及输出功能失效的问题。

5、为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附图式作详细说明如下。

技术特征：

1.一种光耦合器感测电路，包括：

2.根据权利要求1所述的光耦合器感测电路，其中该处理电路还包括：

3.根据权利要求2所述的光耦合器感测电路，其中该处理电路还包括：

4.根据权利要求2所述的光耦合器感测电路，其中该处理电路根据该第一三极管的该源极端与该栅极端之间的一第一电压与该第一三极管的一第一阈值电压之间的大小关系，以决定该第一三极管是导通或不导通。

5.根据权利要求2所述的光耦合器感测电路，其中该处理电路根据该第二三极管的该源极端与该栅极端之间的一第二电压与该第二三极管的一第二阈值电压之间的大小关系，以决定该第二三极管是导通或不导通。

6.根据权利要求2所述的光耦合器感测电路，其中该第三三极管的该栅极端耦接至该二极管的一p型端，该第一三极管的该栅极端耦接至该二极管的一n型端。

7.根据权利要求2所述的光耦合器感测电路，其中该第二三极管的该栅极端耦接至该二极管的一n型端，该第二三极管的漏极端耦接至该二极管的一p型端。

8.根据权利要求2所述的光耦合器感测电路，其中该处理电路更包括：

9.根据权利要求2所述的光耦合器感测电路，其中当该第一输入端及该第二输入端之间为开路时，该第一三极管及该第二三极管为截止状态且该第三三极管为导通状态，一第一电流自一系统电源输出并通过顺向导通的该二极管流至一系统地，该处理电路不输出该第一信号导致该单二极管光耦合器不导通，其中该感测电路未收到该第一信号进而输出具有高电压准位的该感测信号，该系统端基于具有高电压准位的该感测信号判断该第一输入端及该第二输入端之间的该连接状态为开路。

10.根据权利要求3所述的光耦合器感测电路，其中当该第一输入端及该第二输入端之间的连接状态为短路时，该第一三极管、该第二三极管及该第三三极管为截止状态，一第二电流自该系统电源输出并通过顺向导通的该二极管流至该系统地，该处理电路通过该第四三极管输出具有低电压准位的该第一信号导致该单二极管光耦合器导通，其中该感测电路基于该第一信号输出具有低电压准位的该感测信号，使该系统端基于具有低电压准位的该感测信号判断该第一输入端及该第二输入端之间的该连接状态为短路。

11.根据权利要求3所述的光耦合器感测电路，其中当该第一输入端提供一第一电压导致该第一三极管及该第四三极管为导通状态且该第二三极管及该第三三极管为截止状态时，一第三电流自该系统电源输出并通过该第一三极管流至该系统地，且该第一输入端产生一第一外部电流流至该系统地，该处理电路通过该第四三极管输出具有低电压准位的该第一信号导致该光耦合器导通，其中该感测电路基于该第一信号输出具有低电压准位的该感测信号，使该系统端基于具有低电压准位的该感测信号判断该第一输入端及该第二输入端之间的该连接状态为短路。

12.根据权利要求3所述的光耦合器感测电路，其中当该第二输入端提供一第二电压导致该第二三极管及该第四三极管为导通状态且该第一三极管及该第三三极管为截止状态时，一第四电流自该系统电源输出并通过顺向导通的该二极管及流至一系统外部地，且该第二输入端产生一第二外部电流通过该第二三极管流至该系统外部地，该处理电路通过该第四三极管输出具有低电压准位的该第一信号导致该单二极管光耦合器导通，其中该感测电路基于该第一信号输出具有低电压准位的该感测信号，使该系统端基于具有低电压准位的该感测信号判断该第一输入端及该第二输入端之间的该连接状态为短路。

13.根据权利要求3所述的光耦合器感测电路，其中当该第二输入端提供一第三电压导致该第二三极管及该第四三极管为导通状态且该第一三极管及该第三三极管为截止状态时，一第四电流自该系统电源输出并通过顺向导通的该二极管及流至一系统外部地，且该第二输入端产生一第二外部电流通过该第二三极管流至该系统外部地，该处理电路通过该第四三极管输出具有低电压准位的该第一信号导致该单二极管光耦合器导通，其中该感测电路基于该第一信号输出具有低电压准位的该感测信号，使该系统端基于具有低电压准位的该感测信号判断该第一输入端及该第二输入端之间的该连接状态为短路。

14.根据权利要求13所述的光耦合器感测电路，其中该第三电压大于该系统电源的电压。

15.一种光耦合器感测电路的操作方法，包括：

16.根据权利要求15所述的操作方法，其中基于该感测信号以判断该连接状态为短路或开路的步骤包括：

17.根据权利要求15所述的操作方法，其中基于该感测信号以判断该连接状态为短路或开路的步骤包括：

18.根据权利要求15所述的操作方法，其中基于该感测信号以判断该连接状态为短路或开路的步骤包括：

19.根据权利要求15所述的操作方法，其中基于该感测信号以判断该连接状态为短路或开路的步骤包括：

20.根据权利要求19所述的操作方法，其中该第二输入端提供的电压大于该第一输入端提供的电压。

技术总结本发明提供一种光耦合器感测电路及其操作方法。光耦合器感测电路包括处理电路以及感测电路。处理电路具有第一输入端及第二输入端。处理电路基于第一输入端及第二输入端的连接状态为短路或开路的结果进而输出一第一信号。感测电路耦接至处理电路并接收第一信号。感测电路基于第一信号进行判断以输出感测信号至系统端，使系统端基于感测信号判断第一输入端及第二输入端的连接状态为短路或开路。感测电路包括与系统端耦接的单二极管光耦合器。通过本文实施例，方便终端的使用者可以依照使用需求弹性选用哪一种数字输入及输出，减少误接而导致机台的数字输入及输出功能失效的问题。技术研发人员：张朝兴,潘孟炅受保护的技术使用者：纬创资通股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/8/5