本实用新型涉及传感器接口电路，具体是一种兼容pnp和npn传感信号的接口电路。

背景技术：

pnp与npn型传感器利用三极管的饱和和截止，输出高电平和低电平两种状态，属于开关型传感器。pnp型传感器使用时，当有信号触发时，其输出线和电源线连接，相当于输出高电平；npn型传感器使用时，当有信号触发时，其输出线和0v线连接，相当于输出低电平。该种传感器广泛运用于单片机控制系统中，因此在pcb设计电路之前都要向客户确认是npn型传感器，还是pnp型传感器，而现实生活中很多时候客户并不清楚，这样就给电路设计造成了困扰；或者安装使用时客户提供的传感器类型不匹配，导致无法安装。

技术实现要素：

本实用新型提供一种兼容pnp和npn传感信号的接口电路，其能够自动识别pnp和npn传感信号，不限制传感器类型，降低了安装使用要求。

为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案为:

一种兼容pnp和npn传感信号的接口电路，包括传感信号输入端sqp2_sig以及用于连接单片机的两个信号输出端sqp2_pnp、sqp2_npn；

所述信号输入端sqp2_sig与信号输出端sqp2_pnp之间连接有一型号为lm393dt的第一电压比较器u5a，所述第一电压比较器u5a的第2引脚分别通过第一电容c30和第一电阻r52接地端dgnd，所述第一电容c30的另一端通过第二电阻r47接信号输入端sqp2_sig，第一电压比较器u5a的第3引脚通过第三电阻r55接地端dgnd、通过第四电阻r59接电源端dvcc_5v以及通过第五电阻r64与其第1引脚连接，第一电压比较器u5a的第8引脚接电源端dvcc_5v，第4引脚接地端dgnd；第一电压比较器u5a的第1引脚通过第六电阻r68接电源端dvcc_3v3以及通过第七电阻r71接信号输出端sqp2_pnp，信号输出端sqp2_pnp还通过第五电容c35接地端dgnd；

所述信号输入端sqp2_sig与信号输出端sqp2_npn也连接有一型号为lm393dt的第二电压比较器u5b，所述第二电压比较器u5b的第6引脚依次通过第八电阻r53与一二极管d13的正极连接，所述二极管d13的负极接信号输入端sqp2_sig，二极管d13的正极还通过第二电容c32接地端dgnd以及通过第九电阻r49接电源端dvcc_5v，第二电压比较器u5b的第5引脚通过第十电阻r61接地端dgnd以及通过第十一电阻r60接电源端dvcc_5v，第二电压比较器u5b的第5引脚通过第十二电阻r65与其第7引脚连接，第二电压比较器u5b的第7引脚通过第十三电阻r69接电源端dvcc_3v3以及通过第十四电阻r73与信号输出端sqp2_npn连接，信号输出端sqp2_npn还通过第三电容c36接地端dgnd。

进一步地，所述第二电阻r47和二极管d13的负极连接后与所述传感信号输入端sqp2_sig间连接有一电感l2后，传感信号输入端sqp2_sig还通过第四电容c28接地端dgnd。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：无论信号输入端连接的是pnp型传感器还是npn型传感器，单片机均可自动识别，正确接收到传感信号，不限制客户使用的是其中哪一种，降低了设计和安装的难度。

附图说明

图1为本实用新型的电路结构图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本实用新型，但并不构成对本实用新型的限定。此外，下面所描述的本实用新型各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

本方案提供了一种兼容pnp和npn传感信号的接口电路，其包括传感信号输入端sqp2_sig以及用于连接单片机的两个信号输出端sqp2_pnp、sqp2_npn。

如图1所示，所述信号输入端sqp2_sig与信号输出端sqp2_pnp之间连接有一型号为lm393dt的电压比较器u5a，所述电压比较器u5a的第2引脚分别通过一电容c30和一电阻r52接地端dgnd，所述电容c30的另一端通过一电阻r47接信号输入端sqp2_sig，电压比较器u5a的第3引脚通过一电阻r55接地端dgnd、通过一电阻r59接电源端dvcc_5v以及通过一电阻r64与其第1引脚连接，电源端dvcc_5v为5v直流电压的接线端，电压比较器u5a的第8引脚接电源端dvcc_5v，电压比较器u5a的第4引脚接地端dgnd，电压比较器u5a的第1引脚通过一电阻r68接电源端dvcc_3v3以及通过一电阻r71接信号输出端sqp2_pnp，电源端dvcc_3v3为3.3v直流电压的接线端，信号输出端sqp2_pnp还通过第五电容c35接地端dgnd。

所述信号输入端sqp2_sig与信号输出端sqp2_npn也连接有一型号为lm393dt的电压比较器u5b，所述电压比较器u5b的第6引脚依次通过一电阻r53与一二极管d13的正极连接，所述二极管d13的负极接信号输入端sqp2_sig，二极管d13的正极还通过一电容c32接地端dgnd以及通过一电阻r49接电源端dvcc_5v，电压比较器u5b的第5引脚通过一电阻r61接地端dgnd以及通过一电阻r60接电源端dvcc_5v，电压比较器u5b的第5引脚通过一电阻r65与其第7引脚连接，电压比较器u5b的第7引脚通过一电阻r69接电源端dvcc_3v3以及通过一电阻r73与信号输出端sqp2_npn连接，信号输出端sqp2_npn还通过一电容r36接地端dgnd。

电压比较器u5a和u5b可以分别采用一片，为节省成本，可以采用一片u5分组成u5a和u5b使用。所述电压比较器u5的反向输入端第2引脚通过电阻r52接地默认拉低，所述r47、r52、c30构成分压滤波电路，保证输入信号满足电压比较器的输入范围和信号的稳定性；电压比较器u5的第3引脚通过电阻r59和r55分压获得合适电压比较值；并通过第1引脚连接反馈电阻r64构成滞回比较器，从而消除正反向输入端比较电压接近时输出电平的抖动；电压比较器u5的第8引脚接电源端dvcc_5v，电压比较器u5的第4引脚接地端dgnd；电压比较器u5的第1引脚通过电阻r68接电源端dvcc_3v3上拉，并通过一电阻r71和第五电容c35滤波；最终将信号输出端sqp2_pnp送入到单片机采集io。

当从信号输入端sqp2_sig接入的是pnp型传感器时，传感器无动作的时输出信号是高阻态，电压比较器u5的同向和反向输入端都保持默认电平不变，第1引脚输出高电平，第7引脚输出低电平。当传感器动作时，信号输入端sqp2_sig处呈高电平状态，高电平信号被二极管d13截止，电压比较器u5b的第7引脚输出仍是低电平，电压比较器u5a的反向输入端电压高于同向输入端，导致电压比较器u5a的第1引脚输出低电平信号，sqp2_pnp点的高低电平发生变化，单片机对应信号输出端sqp2_pnp的引脚有效，单片机识别为pnp型传感器接入。

当从信号输入端sqp2_sig接入的是npn型传感器时，传感器无动作的时输出信号是高阻态，电压比较器u5的同向和反向输入端都保持默认电平不变，第1引脚输出高电平，第7引脚输出低电平。当传感器动作时，信号输入端sqp2_sig处呈低电平状态，电压比较器u5a第2引脚输入低电平，第1引脚仍然输出是高电平；电压比较器u5b则因为低电平输入后，二极管d13导通，电压比较器u5b的反向输入端第6引脚电压拉低，反向输入端电压低于同向输入端，导致电压比较器u5b的第7引脚输出高电平信号，sqp2_npn点的高低电平变化，单片机对应信号输出端sqp2_npn的引脚有效，单片机识别为pnp型传感器接入。

因此，无论信号输入端sqp2_sig连接的是pnp型传感器还是npn型传感器，单片机均可自动识别，正确接收到传感信号，不限制客户使用的是其中哪一种，降低了设计和安装的难度。

为保证传感信号的稳定性，减小对本接口电路的冲击，所述电阻r47和二极管d13的负极连接后与所述传感信号输入端sqp2_sig间连接有一电感l2后，起滤波作用；传感信号输入端sqp2_sig还通过一电容c28接地端dgnd，起稳压作用。

以上结合附图对本实用新型的实施方式作了详细说明，但本实用新型不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本实用新型原理和精神的情况下，对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，仍落入本实用新型的保护范围内。