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关于数字信号输出

旋转编码器的旋转脉冲信号、测量仪器的OK/NG信号、表示测量值的BCD信号等数字信号的输出电路有多种电路方式。
不是简单地连接电缆就能工作。
使用电压输出(TTL、图腾柱、收集器)、无电压输出(中继、开放式收集器等。)、线性驱动器输出。

以下是需要注意的开放收集器和收集器输出格式。
晶体管有NPN类型和PNP类型,但这次我们将解释NPN类型。

开路集电极输出

特征
无电压输出,接收端可自由设定电压 (V+) 。(最大负载电压以下)
要接收电压信号,必须用电阻将电源上拉
电流有流向,不会变成0V,会产生1V左右的残留电压。

  • 开式收集器输出_No.1

在开路集电极上直接打开灯泡或继电器时,应特别注意电压 (V) 和电流 (I) 。

最大负荷电压、最大负荷电流 (流入电流) 必须控制在开路集电极输出的规格以内

假设上拉电压为V,上拉电阻为R,


                I = V ÷ R


) 中被调用,将出现故障。

电流值I必须在开路集电极的最大负载电流以下。

以下示例显示了如何直接操作灯或继电器。
根据最大负荷电压、负荷电流的规格,如果不是电压在30 V以下、电流在25 mA以内的灯或继电器,则无法运行。超过的情况下,有时也会发生故障。

  • 开式收集器输出_No.2

集电极输出

用电阻上拉收集器的输出。
未连接任何设备时,输出电压为Vo。
高电平的电压值随接收端的输入电阻值而变化。
低电平不是0V,而是剩余电压 (1V左右) 。

  • 收集器输出_No.1

需要注意的是,测量仪端的输出电阻Ro和接收端的输入电阻Ri的大小会改变接收端的输入电压值Vi。

我认为应该在测量仪器的高电平输出10 V,当我用示波器查看波形时,它是7 V.。
在这种情况下,如果将信号的ON/OFF判定阈值设置为8V,则会一直保持OFF状态。

以下是测量仪端的上拉电阻值Ro为470Ω时的示例。
即使测量仪端的电压Vo为10 V,接收端的输入电阻Ri为1 kΩ时,电压Vi降至6.8V。如果Ri为10 kΩ,则电压Vi为9.6 V。

另外,电阻Ri小的话,电流流动大,所以测量仪侧的负担会增加。
最坏的情况是无法供电,信号中断。

变更计测器或接收端的电路时,可能会出现无法检测信号的情况

  • 收集器输出_No.2

Ro=470Ω
Ri=10 kΩ
Vo=10 V

Vi=10*1万/ (10470)
=9.6 V

Ro=470Ω
Ri=1 kΩ
Vo=10 V

Vi=10*1000/ (1470)
=6.8 V

如果高电平识别电压设置为7V,则当Ri=1kΩ时,电压值将不足。
根据计测器的输出电路和接收端的电路,可能会出现无法连接的情况。
购买前,请充分确认。

(摘自2018年9月26日发行的电子邮件杂志)