1.本实用新型属于调理
电路技术领域,尤其涉及一种用于二线制变送器的调理电路。
背景技术:
2.在工业现场,模拟电流输出可以实现远程监控电机运行的状态,目前常采用的是三线制,四线制传输。采用这种传输方式时,会产生以下问题:第一,由于三线制或四线制接线多、测量点和显控设备距离较远,所以会导致线缆材料成本增加;第二,由于信号线为单独一根线易受干扰,所以对线缆抗干扰能力要求较高;第三,安装接线及内部电路,相比较两线制较为复杂。
3.因此,有必要提供一种新的用于二线制变送器的调理电路解决上述技术问题。
技术实现要素:
4.本实用新型解决的技术问题是提供一种具有温度补偿功能,可以不分正负电源都可以正常使用,并且增加了显示控制电路可以方便,快捷查看数据,更改设置,使得整体电路集成度高,功能丰富便捷,显示操作简单方便,精度高,抗干扰能力强的用于二线制变送器的调理电路。
5.为解决上述技术问题,本实用新型提供的用于二线制变送器的调理电路包括:二电极
电化学传感器/三电极电化学传感器和调理电路模块;
6.
所述调理电路模块与二电极电化学传感器/三电极电化学传感器连接,所述调理电路模块包括有信号采集单元和主控单元,所述信号采集单元接入主控单元的adc通道连接,所述主控单元通过dac连接有二线制电流转换单元,所述调理电路模块还集成了显示控制单元、温度检测单元、rs-232串口通讯单元,所述主控单元连接有电源单元。
7.作为本实用新型的进一步方案,所述二电极电化学传感器/三电极电化学传感器包括二电极电化学电路,所述二电极电化学电路包括有接口p5,所述接口p5,所述二电极电化学传感器/三电极电化学传感器通过接口p5连接有热敏电阻。
8.作为本实用新型的进一步方案,所述热敏电阻包括有电流输出电路,所述电流输出电路包括有元器件(db107s)、可变电阻b1、
电容c11、电容c12、电容c13、电容c14、压敏电阻rp1、稳压二极管 d2、电流保险丝f1、共模滤波器(zjys81r5)、电流保险丝、防止反击二极管d1、防止反击二极管d2、防止反击二极管d3、防止反击二极管d4、防止反击二极管d5、防止反击二极管d6和电阻r5。
9.作为本实用新型的进一步方案,所述db107s与电容c13连接,所述电容c13与电容c14连接,所述电容c13的另一端与电容c11连接,所述电容c11的一端与电容c14连接,所述电容c14的另一端与压敏电阻rp1连接,所述压敏电阻rp1的一端与稳压二极管d2连接,所述稳压二极管d2的一端与zjys81r5连接,所述zjys81r5的一端与电容c12连接。
10.作为本实用新型的进一步方案,所述可变电阻b1与电容c11连接,所述电容c11的
另一端与压敏电阻rp1连接,所述压敏电阻rp1 的一端与防止反击二极管d2连接,所述防止反击二极管d2的一端与电流保险丝f1连接,所述电流保险丝f1的一端与防止反击二极管 d1连接,所述防止反击二极管d1的一端与电容c12连接,所述电容 c12的一端与防止反击二极管d3连接,所述防止反击二极管d3的一端与防止反击二极管d4连接,所述防止反击二极管d4的一端与防止反击二极管d5连接,所述防止反击二极管d5的一端与防止反击二极管d6连接,所述电容c12的一端与防止反击二极管d6连接。
11.作为本实用新型的进一步方案,所述电流输出电路采用直流电。
12.与相关技术相比较,本实用新型提供的用于二线制变送器的调理电路具有如下有益效果:
13.1、本实用新型可以通过不同原件选择兼容多种传感器,增加分压式温度传感器,可以进行传感器检测的温度补偿功能,防接反电源设计,可以不分正负电源,都可以正常使用,低功耗设计,符合本安要求,并且增加了显示控制电路可以方便,快捷查看数据,更改设置,使得整体电路集成度高,功能丰富便捷,显示操作简单方便,精度高,抗干扰能力强;
附图说明
14.为了便于本领域技术人员理解,下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。
15.图1为本实用新型的检测系统示意图;
16.图2为本实用新型中二电极电化学传感器电路示意图;
17.图3为本实用新型中三电极电化学传感器电路示意图;
18.图4为本实用新型中温度采集的电路示意图;
19.图5为本实用新型中防接反电源及电压转电流输出电路;
20.图6为本实用新型中rs-232串口通讯电路示意图;
21.图7为本实用新型中显示控制接口电路示意图。
具体实施方式
22.请结合参阅图1-图7,其中,图1为本实用新型的检测系统示意图;图2为本实用新型中二电极电化学传感器电路示意图;图3为本实用新型中三电极电化学传感器电路示意图;图4为本实用新型中温度采集的电路示意图;图5为本实用新型中防接反电源及电压转电流输出电路;图6为本实用新型中rs-232串口通讯电路示意图;图 7为本实用新型中显示控制接口电路示意图。用于二线制变送器的调理电路包括:二电极电化学传感器/三电极电化学传感器和调理电路模块;
23.所述调理电路模块与二电极电化学传感器/三电极电化学传感器连接,所述调理电路模块包括有信号采集单元和主控单元,所述信号采集单元接入主控单元的adc通道连接,所述主控单元通过dac连接有二线制电流转换单元,所述调理电路模块还集成了显示控制单元、温度检测单元、rs-232串口通讯单元,所述主控单元连接有电源单元。
24.所述二电极电化学传感器/三电极电化学传感器包括二电极电化学电路,所述二电极电化学电路包括有接口p5,所述接口p5,所述二电极电化学传感器/三电极电化学传感器通过接口p5连接有热敏电阻。
25.所述热敏电阻包括有电流输出电路,所述电流输出电路包括有元器件(db107s)、
可变电阻b1、电容c11、电容c12、电容c13、电容c14、压敏电阻rp1、稳压二极管d2、电流保险丝f1、共模滤波器 (zjys81r5)、电流保险丝、防止反击二极管d1、防止反击二极管 d2、防止反击二极管d3、防止反击二极管d4、防止反击二极管d5、防止反击二极管d6和电阻r5。
26.所述db107s与电容c13连接,所述电容c13与电容c14连接,所述电容c13的另一端与电容c11连接,所述电容c11的一端与电容 c14连接,所述电容c14的另一端与压敏电阻rp1连接,所述压敏电阻rp1的一端与稳压二极管d2连接,所述稳压二极管d2的一端与 zjys81r5连接,所述zjys81r5的一端与电容c12连接。
27.所述可变电阻b1与电容c11连接,所述电容c11的另一端与压敏电阻rp1连接,所述压敏电阻rp1的一端与防止反击二极管d2连接,所述防止反击二极管d2的一端与电流保险丝f1连接,所述电流保险丝f1的一端与防止反击二极管d1连接,所述防止反击二极管 d1的一端与电容c12连接,所述电容c12的一端与防止反击二极管 d3连接,所述防止反击二极管d3的一端与防止反击二极管d4连接,所述防止反击二极管d4的一端与防止反击二极管d5连接,所述防止反击二极管d5的一端与防止反击二极管d6连接,所述电容c12的一端与防止反击二极管d6连接。
28.所述电流输出电路采用直流电。
29.本实用新型提供的用于二线制变送器的调理电路的工作原理如下:
30.第一步骤:如图2、3所示,电路可分别选择二电极或三电极电化学传感器作为信号输入,兼容各种不同要求的电化学输入信号,如图4所示,当电化学传感器信号受温度影响时,可选择加入温度补偿,可以在接口p5接入热敏电阻配合电阻r12,参考电压2.5v,利用分压法采集温度信号,接入主控单元adc通道,获取温度数据,如图5所示,电源接口使用b1进行防接反处理,避免了电源线反接导致电路损坏等问题,通过压敏电阻rp1、稳压二极管d2、自恢复保险丝 xf1、共模滤波器f1、tvs二极管d1对供电电压进行处理和保护,通过电流转换芯片u3可以将接入的电源电压+24v降压到+5v,再配合线性稳压器u4进一步降压到+3.3v给主控及其他外设供电,电流转换芯片u3还可以输出一路2.5v参考电压,使主控单元输出信号更加稳定,也同时可以用做分压法温度补偿的电源,使温度数据更加精准、稳定,当主控处理后的信号,转化为电压信号输出可通过电流转换芯片u3进行控制二线制信号输出,如图6所示,此电路为rs-232串口通讯电路,主要用于设备内信息的查询更改,校验数据的查询更改等,主控单元配合场效应管q1可以控制rs-232驱动芯片u1的电源供电闭合或断开,二线制变送器因输出信号原因整体电路消耗不应该超过 4ma,对于部分与输出信号时无关电路则可以尽量降低其功耗,以方便控制4-20ma信号的输出,如图7所示,此电路为显示控制电路的接口,主要是通过主控单元直接进行驱动液晶段码显示屏和四个按键实现数据显示,信息查询,设备控制等功能,通过显示可以更加方便快捷的观察当前设备状态及数据。
31.需要说明的是,本实用新型的设备结构和附图主要对本实用新型的原理进行描述,在该设计原理的技术上,装置的动力机构、供电系统及控制系统等的设置并没有完全描述清楚,而在本领域技术人员理解上述实用新型的原理的前提下,可清楚获知其动力机构、供电系统及控制系统的具体,申请文件的控制方式是通过控制器来自动控制,控制器的控制电路通过本领域的技术人员简单编程即可实现;
32.其中所使用到的标准零件均可以从市场上购买,而且根据说明书和附图的记载均
可以进行订制,各个零件的具体连接方式均采用现有技术中成熟的螺栓、铆钉、焊接等常规手段,机械、零件和设备均采用现有技术中常规的型号,且本领域技术人员知晓的部件,其结构和原理都为本技术人员均可通过技术手册得知或通过常规实验方法获知。
33.尽管已经表示出和描述了本实用新型的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型或直接或间接运用,在其它相关的技术领域,本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定,均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
技术特征:
1.一种用于二线制变送器的调理电路,其特征在于,包括:二电极电化学传感器/三电极电化学传感器和调理电路模块;所述调理电路模块与二电极电化学传感器/三电极电化学传感器连接,所述调理电路模块包括有信号采集单元和主控单元,所述信号采集单元接入主控单元的adc通道连接,所述主控单元通过dac连接有二线制电流转换单元,所述调理电路模块还集成了显示控制单元、温度检测单元、rs-232串口通讯单元,所述主控单元连接有电源单元。2.根据权利要求1所述的用于二线制变送器的调理电路,其特征在于:所述二电极电化学传感器/三电极电化学传感器包括二电极电化学电路,所述二电极电化学电路包括有接口p5,所述接口p5,所述二电极电化学传感器/三电极电化学传感器通过接口p5连接有热敏电阻。3.根据权利要求2所述的用于二线制变送器的调理电路,其特征在于:所述热敏电阻包括有电流输出电路,所述电流输出电路包括有元器件(db107s)、可变电阻b1、电容c11、电容c12、电容c13、电容c14、压敏电阻rp1、稳压二极管d2、电流保险丝f1、共模滤波器(zjys81r5)、电流保险丝、防止反击二极管d1、防止反击二极管d2、防止反击二极管d3、防止反击二极管d4、防止反击二极管d5、防止反击二极管d6和电阻r5。4.根据权利要求3所述的用于二线制变送器的调理电路,其特征在于:所述db107s与电容c13连接,所述电容c13与电容c14连接,所述电容c13的另一端与电容c11连接,所述电容c11的一端与电容c14连接,所述电容c14的另一端与压敏电阻rp1连接,所述压敏电阻rp1的一端与稳压二极管d2连接,所述稳压二极管d2的一端与zjys81r5连接,所述zjys81r5的一端与电容c12连接。5.根据权利要求3所述的用于二线制变送器的调理电路,其特征在于:所述可变电阻b1与电容c11连接,所述电容c11的另一端与压敏电阻rp1连接,所述压敏电阻rp1的一端与防止反击二极管d2连接,所述防止反击二极管d2的一端与电流保险丝f1连接,所述电流保险丝f1的一端与防止反击二极管d1连接,所述防止反击二极管d1的一端与电容c12连接,所述电容c12的一端与防止反击二极管d3连接,所述防止反击二极管d3的一端与防止反击二极管d4连接,所述防止反击二极管d4的一端与防止反击二极管d5连接,所述防止反击二极管d5的一端与防止反击二极管d6连接,所述电容c12的一端与防止反击二极管d6连接。6.根据权利要求3所述的用于二线制变送器的调理电路,其特征在于:所述电流输出电路采用直流电。
技术总结
本实用新型提供一种用于二线制变送器的调理电路。所述用于二线制变送器的调理电路包括:二电极电化学传感器/三电极电化学传感器和调理电路模块;所述调理电路模块与二电极电化学传感器/三电极电化学传感器连接,所述调理电路模块包括有信号采集单元和主控单元,所述信号采集单元接入主控单元的ADC通道连接,所述主控单元通过DAC连接有二线制电流转换单元。本实用新型提供的用于二线制变送器的调理电路具有温度补偿功能,可以不分正负电源都可以正常使用,并且增加了显示控制电路可以方便,快捷查看数据,更改设置,使得整体电路集成度高,功能丰富便捷,显示操作简单方便,精度高,抗干扰能力强的优点。抗干扰能力强的优点。抗干扰能力强的优点。
技术研发人员:
李永亮 杨雷 马立增 赵四海 张智建
受保护的技术使用者:
郑州迪邦科技有限公司
技术研发日:
2022.06.21
技术公布日:
2023/3/28