專利名稱:具有多路采集通道間信號隔離的工業儀表的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種具有多路采集通道間信號隔離的工業儀表。
背景技術:
具有多路采集信號功能的工業儀表普遍存在由于使用環境、工藝流程等方面的制約而造成的干擾信號或單路與單路信號之間由于布線、焊接等方面因數造成的干擾。當干擾信號通過共、串模、耦合等方式被當作正常信號采集進入儀表后往往會導致計算、控制等的偏差甚至是事故。如何消除這種干擾是一個需要解決的問題。及如何實現多路串聯差分信號輸入。
發明內容有鑒于此,本實用新型的目的是提供一種具有多路采集通道間信號隔離的工業儀表,即能克服多路信號采集存在的干擾問題又能實現多路串聯差分信號的輸入。本實用新型采用以下方案實現一種具有多路采集通道間信號隔離的工業儀表,包括工業儀表的MCU,其特征在于,還包括多路光耦繼電器,所述多路光耦繼電器的控制端與所述MCU的IO 口連接;—差分放大電路,所述差分放大電路的輸出端與A/D模塊輸入端口連接,所述A/D模塊輸出端、控制端與所述的MCU連接I/O 口連接。在本實用新型一實施例中,所述的MCU是經SPI或IIC總線與所述的A/D模塊連接。在本實用新型一實施例中,所述的光耦繼電器具有開關S1、S2、S3和S4,其中各路光率禹繼電器的開關SI的輸出端相連,各路光I禹繼電器的開關S2的輸出端相連;各路光I禹繼電器的開關S4的輸出端相連;所述光I禹繼電器的開關S2的輸出端和開關S4的輸出端與所述的差分放大電路連接。本實用新型采用在多路采集通道間增加光耦繼電器使不同信號隔離,解決了多路信號采集過程中存在的信號干擾問題及實現多路串聯差分信號的輸入,并且電路結構簡單、成本增加較小、PCB板占用較小、實用性較高。
圖1是本實用新型的電路原理框圖。圖2是本實用新型實施例的具體電路連接示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖及實施例對本實用新型做進一步說明。如圖1所示,本實施例提供一種具有多路采集通道間信號隔離的工業儀表,包括工業儀表的MCU,其特征在于,還包括多路光耦繼電器,所述多路光耦繼電器的控制端與所述MCU的IO 口連接;所述多路光耦繼電器的控制端與所述MCU的IO 口連接;一差分放大電路,所述差分放大電路的輸出端與A/D模塊輸入端口連接,所述A/D模塊輸出端、控制端與所述的MCU連接I/O 口連接。具體的,請參見圖2,圖2是本實用新型實施例的具體電路連接示意圖。這里要說明的是,本實用新型中關于工業儀表其他的一些電路模塊就不做說明(圖中也未畫出),圖中僅給出了該工業儀表的MCU。從圖中可知,該MCU是經SPI或IIC總線與所述的A/D模塊連接。所述的光耦繼電器具有開關S1、S2、S3和S4,其中各路光耦繼電器的開關SI的輸出端相連,各路光I禹繼電器的開關S2的輸出端相連;各路光I禹繼電器的開關S4的輸出端相連;所述光耦繼電器的開關S2的輸出端和開關S4的輸出端與所述的差分放大電路連接。當MCU要測量第一路采集值時,通過IO數據口斷開其他路的信號開關,只控制第I路的信號進入采集電路,使第I路的采集信號和其他各路沒有聯系。MCU根據第I路采集的信號類型(V/I/TC/RTD)控制第I路采集的光耦繼電器CHl的S1-S4的開合,選通2條測量線以差分放大信號的方式經差分放大電路將采集輸入信號放大輸入A/D芯片,當A/D按MCU的命令采集完一定量的數據后通過中斷方式通知MCU已將數據采集完畢,此時MCU通過SPI或IIC總線將數據讀出。依此類推,逐步進行各光耦繼電器的開合控制,實現其他各路的信號米集。以上所述僅為本實用新型的較佳實施例,凡依本實用新型申請專利范圍所做的均等變化與修飾,皆應屬本實用新型的涵蓋范圍。
權利要求1.一種具有多路采集通道間信號隔離的工業儀表,包括工業儀表的MCU,其特征在于,還包括 多路光耦繼電器,所述多路光耦繼電器的控制端與所述MCU的IO 口連接; 一差分放大電路,該差分放大電路的輸入端與所述多路光耦繼電器的輸出端連接;以及一 A/D模塊,所述差分放大電路的輸出端與A/D模塊輸入端口連接,所述A/D模塊輸出端、控制端與所述的MCU連接I/O 口連接。
2.根據權利要求1所述的具有多路采集通道間信號隔離的工業儀表,其特征在于所述的MCU是經SPI或IIC總線與所述的A/D模塊連接。
3.根據權利要求1所述的具有多路采集通道間信號隔離的工業儀表,其特征在于所述的光耦繼電器具有開關S1、S2、S3和S4,其中各路光耦繼電器的開關SI的輸出端相連,各路光耦繼電器的開關S2的輸出端相連;各路光耦繼電器的開關S4的輸出端相連;所述光耦繼電器的開關S2的輸出端和開關S4的輸出端與所述的差分放大電路連接。
專利摘要本實用新型涉及一種具有多路采集通道間信號隔離的工業儀表,包括工業儀表的MCU,其特征在于,還包括多路光耦繼電器,其中所述多路光耦繼電器的控制端與所述MCU的IO口連接;一差分放大電路,該差分放大電路的輸入端與所述多路光耦繼電器的輸出端連接;以及一A/D模塊,所述差分放大電路的輸出端與A/D模塊輸入端口連接,所述A/D模塊輸出端、控制端與所述的MCU連接I/O口連接。本實用新型采用在多路采集通道間增加光耦合繼電器使不同信號隔離,較好的解決了信號采集干擾的問題及多路串聯差分信號的輸入問題,并且成本增加較小、PCB板占用較小、實用性較高。
文檔編號H03K19/14GK202906875SQ20122061902
公開日2013年4月24日 申請日期2012年11月21日 優先權日2012年11月21日
發明者林瑞忠, 林航 申請人:福州昌暉自動化系統有限公司