微控制器的24V接口

工业控制应用经常会使用工作在24V逻辑电平的PLC(可编程逻辑控制器)。这个电压为微控制器的安全使用带来了一种挑战。这样一个设计要求在微控制器和24V信号之间建立一个物理屏障，以避免出现故障或短路情况时，损坏微控制器。

将24V变换给微控制器的一种简单而廉价方法是使用ULN2003或ULN2803晶体管驱动器，它们分别有七个和八个输出。这些IC可以为灯泡或螺线阀提供500 mA的电流。这些IC中的阻尼二极管消除了对多个无源元件的需求，尤其是对使用线圈的设计。

由于它们是数字输入，无源元件需要多只器件，使装配复杂化，增加了成本，并且增加了对查错与维护的要求。很少有简单IC可以承受24V以上电压。

对这个电压，可以使用一个接口IC，如MC1489或SN75189转换器，将其用作一个RS-232线路接收器。这些IC可以接受高达±30V的数字信号。另外，它们还有一些滞后电平转换的额外好处，因此能够鉴别出信号中的某些电噪声(图1)。

这些器件可以直接连接到微控制器上。如果装在DIP插座上，则很容易在损坏时作替换。电路采用一只78L05线性稳压器，将电源电压降至5V。 1N4007在24V DC与5V LM7805稳压器之间作电路保护，防止可能的电源反接情况。在微控制器编程时必须考虑这种情况，因为信号会补到输入端。