專利名稱:二線制低功耗二次表的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種用于顯示和累積輸入量的二次儀表。
背景技術(shù):
目前,普通的指示、累積型二次儀表都需要單獨供電,這會消耗掉一定的電能,并且需 要通過一對電纜線供電,在遠距離的現(xiàn)場使用中會增加使用成本。本二線制低攻耗二次儀表 就是從這些方面考慮,利用了輸入信號的電流環(huán)來竊取極低的電能以供本儀表使用,實現(xiàn)了 二次表不需單獨另外供電,省卻了敷設(shè)電源線的成本和麻煩,為用戶帶來了便利,同時由于 不需要單獨提供電能也增加了二次儀表使用的可靠性。利用低功耗的液晶數(shù)字顯示器和極低 功耗的集成電路而設(shè)計的該二線制二次儀表可以應(yīng)用于以4-20ma電流環(huán)信號傳輸?shù)淖兯蛢x表
發(fā)明內(nèi)容
本實用新型解決了現(xiàn)有指示、累積型二次儀表需要單獨供電才能使用的問題,提供一種 對輸入的電流通過調(diào)制解調(diào)并將轉(zhuǎn)換得到的一部分微小能量作為二次儀表的工作儀表,不影 響原有信號大小又竊取了少量的電能解決了二次儀表本身的用電需要的二線制低功耗二次表
本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是 一種二線制低功耗二次表,其特征在 于包括能對輸入電流信號進行竊取的調(diào)制解調(diào)模塊和對電流信號進行處理的處理模塊,調(diào)制 解調(diào)模塊包括調(diào)制解調(diào)電路和與之并聯(lián)的反饋與線性處理電路,處理模塊包括信號預(yù)處理電 路、單片微處理器和電源處理電路,調(diào)制解調(diào)電路與電源處理電路相連,調(diào)制解調(diào)電路還與 信號預(yù)處理電力相連。輸入的信號通過調(diào)制解調(diào)電路在不改變原來電流大小的基礎(chǔ)上降低了 信號的電壓,根據(jù)能量守恒遠離將轉(zhuǎn)換得到的一部分微小能量作為本二次儀表本身的工作用 電,原來的電流進入通過反饋與線性處理電路比較輸出的電流與原來的電流之間的誤差,同 時輸出的電流經(jīng)過信號預(yù)處理電路、單片微處理器最后輸出,用反饋與線性電路實現(xiàn)電流信 號的線性轉(zhuǎn)換,保證了測量的精度。
預(yù)處理電路為信號的調(diào)理與A/D轉(zhuǎn)換電路,所述的處理模塊還包括存儲器電路,單片微 處理器與信號的調(diào)理與A/D轉(zhuǎn)換電路雙向連接。在單片微處理器的控制下,將測得的數(shù)據(jù)累 積在存儲器電路中,也可以從存儲器電路中調(diào)取需要的數(shù)據(jù)。電源處理電路輸出端分成三路, 一路與信號的調(diào)理與A/D轉(zhuǎn)換電路相連, 一路與單片微 處理器相連,另一路與存儲器電路相連。經(jīng)過調(diào)制解調(diào)電路, 一部分電壓由電源處理電路進 行處理,并提供給調(diào)理與A/D轉(zhuǎn)換電路、單片微處理器和存儲器電路。
調(diào)制解調(diào)電路與信號的調(diào)理與A/D轉(zhuǎn)換電路之間并聯(lián)有取樣電阻。
處理模塊輸出端連接顯示電路,顯示電路分別與存儲器電路的輸出端和單片微處理器相 連。顯示電路可以實時顯示測得的數(shù)據(jù),以便進行現(xiàn)場實時控制。
本實用新型的有益效果是調(diào)制解調(diào)電路為集成使得其體積縮小可轉(zhuǎn)入電路板上,利 用電流反饋的形式實現(xiàn)電流信號的線性轉(zhuǎn)換,保證了測量的精度,又較好的解決了儀表所需 的工作用電。
圖1是本實用新型一種原理示意圖中1、調(diào)制解調(diào)電路,2、電源處理電路,3、反饋與線性處理電路,4、信號的調(diào)理 與A/D轉(zhuǎn)換電路,5、單片微處理器,6、存儲器電路,7、顯示電路。
具體實施方式
下面通過具體實施例,并結(jié)合附圖,對本實用新型的技術(shù)方案作進一步具體的說明。
實施例 一種二線制低功耗二次表(參見附圖l),輸入端連接4-20ma電流環(huán)信號,經(jīng) 過內(nèi)部的處理電路,由顯示電路7輸出,顯示電路為液晶顯示器電路。
二次表的內(nèi)部包括能對輸入電流信號進行竊取的調(diào)制解調(diào)模塊和對電流信號進行處理的 處理模塊,調(diào)制解調(diào)模塊包括調(diào)制解調(diào)電路1和與之并聯(lián)的反饋與線性處理電路3,處理模塊 包括信號預(yù)處理電路、單片微處理器5和電源處理電路2,調(diào)制解調(diào)電路與電源處理電路相連 ,調(diào)制解調(diào)電路還與信號預(yù)處理電力相連,預(yù)處理電路為信號的調(diào)理與A/D轉(zhuǎn)換電路4,處理 模塊還包括存儲器電路6,單片微處理器與信號的調(diào)理與A/D轉(zhuǎn)換電路雙向連接,顯示電路分 別與存儲器電路的輸出端和單片微處理器相連。
電源處理電路輸出端分成三路, 一路與信號的調(diào)理與A/D轉(zhuǎn)換電路相連, 一路與單片微 處理器相連,另一路與存儲器電路相連。
信號從輸入端輸入,經(jīng)過調(diào)制解調(diào)電路l的處理,同樣大小的電流I一路經(jīng)過反饋與線性 處理電路與輸入進行線性轉(zhuǎn)換比較,對比兩者之間的誤差大小,調(diào)制解調(diào)電路對輸入電流的 能量進行竊取,部分微小電壓輸入給電源處理電路,由電源處理電路對信號的調(diào)理與A/D轉(zhuǎn) 換電路、單片微處理器和存儲器電路提供工作用電,從調(diào)制解調(diào)電路輸出的電流I由信號的 調(diào)理與A/D轉(zhuǎn)換電路處理后輸入給單片微處理器處理,單片微處理器與存儲器電路進行數(shù)據(jù)交換,最后從液晶顯示器電路輸出,可以讀取存儲器電路中的數(shù)據(jù),也可以讀取經(jīng)過單片微 處理器處理過的數(shù)據(jù)。
以上所述的實施例只是本實用新型的一種較佳方案,并非對本實用新型作任何形式上的 限制,在不超出權(quán)利要求所記載的技術(shù)方案的前提下還有其它的變體及改型。
權(quán)利要求1.一種二線制低功耗二次表,其特征在于包括能對輸入電流信號進行竊取的調(diào)制解調(diào)模塊和對電流信號進行處理的處理模塊,調(diào)制解調(diào)模塊包括調(diào)制解調(diào)電路和與之并聯(lián)的反饋與線性處理電路,處理模塊包括信號預(yù)處理電路、單片微處理器和電源處理電路,調(diào)制解調(diào)電路與電源處理電路相連,調(diào)制解調(diào)電路還與信號預(yù)處理電力相連。
2 根據(jù)權(quán)利要求l所述的二線制低功耗二次表,其特征在于所述的預(yù) 處理電路為信號的調(diào)理與A/D轉(zhuǎn)換電路,所述的處理模塊還包括存儲器電路,單片微處理器 與信號的調(diào)理與A/D轉(zhuǎn)換電路雙向連接。
3 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的二線制低功耗二次表,其特征在于所述 的電源處理電路輸出端分成三路, 一路與信號的調(diào)理與A/D轉(zhuǎn)換電路相連, 一路與單片微處 理器相連,另一路與存儲器電路相連。
4 根據(jù)權(quán)利要求l所述的二線制低功耗二次表,其特征在于調(diào)制解調(diào) 電路與信號的調(diào)理與A/D轉(zhuǎn)換電路之間并聯(lián)有取樣電阻。
5 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的二線制低功耗二次表,其特征在于處理 模塊輸出端連接顯示電路,顯示電路分別與存儲器電路的輸出端和單片微處理器電路相連。
專利摘要本實用新型涉及一種用于顯示和累積輸入量的二次儀表,解決了現(xiàn)有指示、累積型二次儀表需要單獨供電才能使用的問題,包括能對輸入電流信號進行竊取的調(diào)制解調(diào)模塊和對電流信號進行處理的處理模塊,調(diào)制解調(diào)模塊包括調(diào)制解調(diào)電路和與之并聯(lián)的反饋與線性處理電路,處理模塊包括信號預(yù)處理電路、單片微處理器和電源處理電路,調(diào)制解調(diào)電路與電源處理電路相連,調(diào)制解調(diào)電路還與信號預(yù)處理電力相連。調(diào)制解調(diào)電路為集成使得其體積縮小可轉(zhuǎn)入電路板上,利用電流反饋的形式實現(xiàn)電流信號的線性轉(zhuǎn)換,保證了測量的精度,又較好的解決了儀表所需的工作用電。
文檔編號G01D1/04GK201373752SQ20092030059
公開日2009年12月30日 申請日期2009年2月13日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月13日
發(fā)明者方曉峰 申請人:方曉峰