多路變送器電路制造技術

本實用新型專利技術公開了一種多路變送器電路，包括變送器主控單元、電壓防抖單元和通訊接口單元，電壓防抖單元與變送器主控單元相連，用于將外接直流電源進行電壓防抖處理后，傳至變送器主控單元為其提供工作電源，變送器主控單元與通訊接口單元相連，用于將產生的5V電源傳至通訊接口單元作為其變送器一側的工作電壓。本實用新型專利技術可有效防止外接直流工作電源過高、過低、瞬間沖擊及緩慢上升或下降對變送器精度的影響，而且可用于變送器主控單元與其他管理電路或設備的通訊，從而實現其它設備對變送器單元的通訊與控制。本實用新型專利技術大力提高了變送器的精度，輸出類型多樣，電路簡單可靠，適應批量生產。（*該技術在2023年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及一種用于多路變送器的電路。
技術介紹
目前帶通訊的變送器電路可以概括為2種方案:1、數模轉換(DAC)芯片+分離器件搭接的變送器電路；2、數模轉換(DAC)芯片+集成的變送器芯片。其中第I種方案有如下缺陷:用分離器件搭接的變送器電路精度低、可靠性差、器件多、占用面積大，需人工反復調校匹配電阻來調整變送器的零點和滿量程點。第2種方案雖減少了器件，但仍需人工反復調校匹配電阻來調整變送器的零點和滿量程點，或者通過反復的軟件設置來調整變送器的零點和滿量程點。以上2種方式都存在電路需人工調校，占用的設備和人力資源比較多，效率低，不適合流水線批量生產的缺陷。另外，上述方案需不同的電路才能搭建Γ20πιΑ、(Γ5ν等不同類型的變送器
技術實現思路
·本技術的目的是提供一種不需調校且變送器輸出類型可設的高精度的多路變送器電路。本技術提供的這種多路變送器電路，包括直流電源、變送器主控單元、電壓防抖單元和通訊接口單元，電壓防抖單元與變送器主控單元相連，用于將外接直流電源進行電壓防抖處理后，傳至變送器主控單元為其提供工作電源，變送器主控單元與通訊接口單元相連，用于將產生的5V電源傳至通訊接口單元作為其變送器一側的工作電壓，同時接收由通訊接口單元傳來的鎖存信號、時鐘信號以及數據信號。所述變送器主控單元的模擬電壓管腳與電壓防抖單元的輸出電壓端相連，其接地管腳與電壓防抖單元的接地端相連，其數字電源管腳與所述通訊接口單元的電源端相連，其鎖存管腳與所述通訊接口單元中光耦USI的集電極端相連，其串行時鐘輸入管腳與通訊接口單元中光耦US3的輸出端相連，其串行數據輸入管腳與通訊接口單元中光耦US2的集電極端相連。所述變送器主控單元包括若干片DA轉換芯片，各DA轉換芯片通過級聯的方式形成多路變送器輸出。本技術的電壓防抖單元可以有效防止外接直流工作電源過高、過低、瞬間沖擊及緩慢上升或下降對變送器精度的影響，通訊接口單元用于變送器主控單元與其他管理電路或設備的通訊，從而可實現其它設備對變送器單元的通訊與控制。本技術大力提高了變送器的精度，輸出類型多樣，電路簡單可靠，適應批量生產。附圖說明圖1是本技術的原理框圖。圖2是本技術電壓防抖單元的電路原理圖。圖3是本技術變送器主控單元的電路原理圖。圖4是本技術通訊接口單元的電路原理圖。具體實施方式以下結合附圖對本技術作進一步說明。如圖1所示，本技術包括直流電源、變送器主控單元、電壓防抖單元和通訊接口單元，電壓防抖單元與變送器主控單元相連，用于將外接直流電源進行電壓防抖處理后，傳至變送器主控單元為其提供工作電源，變送器主控單元與通訊接口單元相連，用于將產生的5V電源傳至通訊接口單元作為其變送器一側的工作電壓，同時接收由通訊接口單元傳來的鎖存信號、時鐘信號以及數據信號。本技術可在不需通過電路調整或參數修改的情況下進行校表。如圖2所示，電壓防抖單元包括瞬變抑制器DP2、三極管Ql和三極管Q2。外接直流電源通過一個二孔接插件V12與該電壓防抖單元相連。二極管DPl的陽極與二孔接插件V12的正極相連。瞬變抑制器DP2、極性電容CPl和濾波電容CP2三者并聯后接于二極管DPl的陰極端與地GND_12之間。三極管Ql的基極通過電阻R16接于穩壓二極管DZ2的陽極端，同時通過電阻R16再串聯電阻R15后接地GND_12 ;其集電極通過電阻R17接于二極管DPl的陰極端，同時該集電極還通過電阻R18與三極管Q2的基極相連；其發射極接地GND_12。三極管Q2的發射極與二極管DPI的陰極端相連，其集電極與電源V_12相連。電容CT2和電容CT3并聯后接于電源V_12和地GND_12之間。電壓防抖單元可以防止外接工作電壓過高、過低、瞬間沖擊及緩慢上升、下降對變送器的影響:二極管DPl可以防護電壓接反的情況；瞬變抑制器DP2對過高的輸入電壓起到防護作用。當外接電壓高于瞬變抑制器DZ2的閥值時，三極管Ql導通，從而三極管Q2導通，由此電壓對外輸出；當外接電壓低于瞬變抑制器DZ2的閥值時，Q1、Q2截止，無電壓輸出。如圖3所示，變送器主控單元包括若干DA轉換芯片，每個DA轉換芯片的外圍電路的各參數可設置成相同參數。各個芯片可采用級聯的方式連接，從而實現變送器輸出通道的擴展。本技術可采用Analog Devices公司的AD54xx系列芯片(其型號為AD5412或AD5422)及相關外圍電路組成，AD54xx包含了一個內部DAC及可編程電流、電壓電路，匹配電阻也包含在其中。DA轉換芯片Ull的2腳接電源VCC_5，其7腳與通訊接口單元的光耦USl的4腳相連，用于傳遞鎖存信號LATCH ;其8腳與光耦，用于傳遞串行時鐘輸入信號SCLK ;其9腳與光耦的，用于傳遞串行數據輸入信號SDIN ;其10腳與DA轉換芯片U12的9腳相連，用于傳遞串行數據輸出信號SD01，其14腳和15腳并接后串聯電容C12后接地GND_12，其17腳串聯電容Cll后與其22腳相連，其19腳通過電阻R13串聯電阻R12后與其22腳相連，同時該引腳通過電阻R13串聯電阻R14后輸出輸出信號0UT1，還通過電阻R13串聯瞬變抑制器TSl后接地GND_12，電阻R13不與DA轉換芯片管腳相連的一端還與二極管D12的陽極相連，該二極管的陰極接電源V_12，其21腳和22腳相連后通過電阻R12與二極管D13的陰極相連，二極管D13的陽極接地GND_12，其24腳接電源V_12，其I腳、4腳、5腳、6腳、11腳、12腳、23腳和25腳均接地GND_12。電容C12用于去除基準電壓的紋波，電容Cll用于反饋。電阻R12和電阻R13均為零歐姆的可選電阻。當輸出Γ20πιΑ、(Γ20πιΑ等電流變送信號時，焊接電阻R13，電阻R12不焊接；當輸出(T5V、(TlOV等電壓變送信號時，焊接電阻R12，電阻R13不焊接，目的是公用一個對外輸出端子。DA轉換芯片U12、DA轉換芯片U13和DA轉換芯片U14的外圍電路均與DA轉換芯片Ull類似。DA轉換芯片Ull的10腳與DA轉換芯片U12的9腳相連，用于傳遞串行數據輸出信號SDOl ；DA轉換芯片U12的10腳與DA轉換芯片U13的9腳相連，用于傳遞串行數據輸出信號SD02 ；DA轉換芯片U13的10腳與DA轉換芯片U14的9腳相連，用于傳遞串行數據輸出信號SD03 ;由此形成芯片級聯。按照此種級聯方式，本技術可形成多路變送器共地輸出。本技術的變送器主控單元用于生成已經調校好的變送器信號，主控DA轉換芯片的工藝能夠保證相關匹配電阻的精度，從而不需再進行電路的電阻匹配和調校。該單元可以通過軟件設置讓變送器的輸出值任意改變，還可通過軟件設置改變變送器主控單元的輸出類型，可以輸出4 2011^、0 2011^、0 2411^、0 5￥、0 10￥、±5 V、±10 V等不同類型的變送器信號。本技術可以單獨輸出也可以通過級聯的方式形成多路輸出。如圖4所示，通訊接口單元包括光耦USl、光耦US2、高速光耦US3和接插件JlI。光耦USl的I腳通過電阻RT2與電源V33相連，其2腳與接插件Jll的6腳相連，用于傳遞鎖存信號LAT，其4腳通過電阻RT22接電源V本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種多路變送器電路，包括直流電源，其特征在于，還包括變送器主控單元、電壓防抖單元和通訊接口單元，電壓防抖單元與變送器主控單元相連，用于將外接直流電源進行電壓防抖處理后，傳至變送器主控單元為其提供工作電源，變送器主控單元與通訊接口單元相連，用于將產生的5V電源傳至通訊接口單元作為其變送器一側的工作電壓，同時接收由通訊接口單元傳來的鎖存信號、時鐘信號以及數據信號。

【技術特征摘要】
1.一種多路變送器電路，包括直流電源，其特征在于，還包括變送器主控單元、電壓防抖單元和通訊接口單元，電壓防抖單元與變送器主控單元相連，用于將外接直流電源進行電壓防抖處理后，傳至變送器主控單元為其提供工作電源，變送器主控單元與通訊接口單元相連，用于將產生的5V電源傳至通訊接口單元作為其變送器一側的工作電壓，同時接收由通訊接口單元傳來的鎖存信號、時鐘信號以及數據信號。2.根據權利要求1所述的多路變送器電路，其特征在于，所述變送器主控單元的模...

【專利技術屬性】
技術研發人員：劉建福，丁峰，
申請(專利權)人：威勝集團有限公司，
類型：實用新型
國別省市：