本實(shí)用新型涉及中繼設(shè)備領(lǐng)域，具體涉及一種變送器。

背景技術(shù)：

目前由傳感器或其他電子設(shè)備輸出的模擬信號(hào)在遠(yuǎn)距離傳輸后信號(hào)容易變形，且存在衰減，不同的傳感器往往需要對(duì)應(yīng)設(shè)計(jì)其匹配的信號(hào)處理電路，因此，對(duì)于在一定電壓及頻段范圍內(nèi)的傳感器信號(hào)，由于缺乏對(duì)應(yīng)的信號(hào)調(diào)理電路，往往不利于一些如數(shù)字電路構(gòu)建的控制系統(tǒng)或特定場(chǎng)合直接使用，而在使用過(guò)程中，有可能出現(xiàn)將輸出信號(hào)線誤與電壓較高的接線端相連的情況，從而使得電流反灌，甚至損壞傳感器內(nèi)部電路的情況，因此有必要設(shè)計(jì)一種新的信號(hào)變送裝置。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中所存在的不足，本實(shí)用新型提供了一種將模擬信號(hào)處理為數(shù)字信號(hào)，并具備輸出保護(hù)的通用性較強(qiáng)的變送器。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用了如下的技術(shù)方案：

一種變送器，包含殼體，殼體上嵌裝有若干輸入端子及輸出端子；各輸入端子順序連接有濾波模塊、輸入保護(hù)模塊、ADC模數(shù)變換模塊，還包含控制單元、電源模塊及若干輸出保護(hù)模塊；所述ADC模數(shù)變換模塊的輸出與控制單元相連；各輸出保護(hù)模塊的輸入分別與控制單元的不同輸出相連，輸出保護(hù)模塊的輸出與輸出端子相連；所述電源模塊包含兩路不同直流電壓輸出的開(kāi)關(guān)電源拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，其中電壓輸出較低的開(kāi)關(guān)電源拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)其輸出與控制單元、ADC模數(shù)變換模塊、報(bào)警觸發(fā)模塊對(duì)應(yīng)相連，電壓輸出較高的開(kāi)關(guān)電源拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)其輸出與輸出保護(hù)模塊對(duì)應(yīng)相連，且兩路開(kāi)關(guān)電源拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)均設(shè)有對(duì)應(yīng)輸出電壓的電壓反饋電路。

進(jìn)一步的，還包含與控制單元通信連接的通信模塊，以實(shí)現(xiàn)控制單元與外部系統(tǒng)的通訊，所述通信模塊包含通信端子，通信端子嵌裝于殼體上。

進(jìn)一步的，所述輸出保護(hù)模塊包含保護(hù)電阻、跨接電阻、輸出MOS管、輸出保護(hù)二極管；保護(hù)電阻的一端與控制單元的其中一路輸出獨(dú)立相連，另一端與輸出MOS管的柵極相連，輸出MOS管的源極與電源模塊的地回路相連，漏極與輸出保護(hù)二極管的陽(yáng)極相連，輸出保護(hù)二極管的陰極與電源模塊相連；跨接電阻的兩端分別連接輸出MOS管的柵極與漏極；輸出MOS管的漏極作為輸出保護(hù)模塊的輸出端與輸出端子的其中一路獨(dú)立相連。

進(jìn)一步的，還包含與控制單元輸出相連的報(bào)警觸發(fā)模塊；所述報(bào)警觸發(fā)模塊包含電阻R3，報(bào)警觸發(fā)MOS管Q2，觸發(fā)保護(hù)二極管D2及報(bào)警觸發(fā)輸出端J3；電阻R3的一端與控制單元的輸出相連，另一端與N溝道MOS管Q2的柵極相連，N溝道MOS管Q2的源極與電源模塊的地回路相連，其漏極與觸發(fā)保護(hù)二極管D2的陽(yáng)極相連，觸發(fā)保護(hù)二極管D2的陰極與電源模塊中VCC3_3輸出端相連；所述報(bào)警觸發(fā)輸出端J3與觸發(fā)保護(hù)二極管D2并聯(lián)。

進(jìn)一步的，ADC模數(shù)變換模塊包含I2C通信接口，并與控制單元通過(guò)I2C總線連接。

進(jìn)一步的，所述輸入保護(hù)模塊包含與濾波模塊并聯(lián)相接的穩(wěn)壓二極管和/或壓敏電阻。

進(jìn)一步的，所述通信模塊包含RS485通信模塊、RS232通信模塊、CAN通信模塊中的其中一種或幾種模塊。

本實(shí)用新型通過(guò)輸入端子快速方便的實(shí)現(xiàn)與外部模擬信號(hào)輸出電路或傳感器的輸出連接，經(jīng)過(guò)濾波模塊的信號(hào)濾波后，由ADC模數(shù)變換模塊、控制單元將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)為數(shù)字信號(hào)并通過(guò)輸出保護(hù)模塊及輸出端子對(duì)外并行輸出，輸出保護(hù)模塊使得在錯(cuò)接一定范圍內(nèi)較高電壓的外部電路或受外部電磁干擾時(shí)避免對(duì)控制單元造成不良影響；另外通信模塊的連接可實(shí)現(xiàn)外部系統(tǒng)與控制單元的通信，從通信接口傳遞轉(zhuǎn)為相應(yīng)的如傳感器輸入的模擬信號(hào)訊息，從而以多種途徑擴(kuò)展了信號(hào)的傳輸方式，也便于外部系統(tǒng)進(jìn)行如光纖信號(hào)傳輸?shù)霓D(zhuǎn)換或數(shù)字信號(hào)的直接處理，延長(zhǎng)了傳輸距離，不需要對(duì)應(yīng)設(shè)計(jì)專用電路。

相比于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型具有如下有益效果：

⑴、可連接多路模擬信號(hào)輸出設(shè)備或器件，且在模數(shù)轉(zhuǎn)化后便于外部系統(tǒng)的處理及信號(hào)的傳輸；

⑵、通過(guò)輸出端子及通信模塊實(shí)現(xiàn)了并行或串行的信號(hào)輸出，方便使用，通用性強(qiáng)；

⑶、具備輸出保護(hù)，一定程度上避免外部電路對(duì)控制單元的影響。

附圖說(shuō)明

圖1為實(shí)施例中電路邏輯框圖。

圖2為電源模塊的電路原理圖。

圖3為輸出保護(hù)模塊的電路原理圖。

圖4為實(shí)施例中報(bào)警觸發(fā)模塊的電路原理圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型中的技術(shù)方案進(jìn)一步說(shuō)明。

一種變送器，包含殼體，殼體上嵌裝有若干輸入端子及輸出端子；如圖1所示，各輸入端子順序連接有濾波模塊、輸入保護(hù)模塊、ADC模數(shù)變換模塊，還包含控制單元、電源模塊、若干輸出保護(hù)模塊以及與控制單元通信連接的通信模塊；所述ADC模數(shù)變換模塊的輸出與控制單元相連；各輸出保護(hù)模塊的輸入分別與控制單元的不同輸出相連，輸出保護(hù)模塊的輸出與輸出端子相連；如圖2所示，所述電源模塊包含輸出為VCC5及VCC3_3不同直流電壓輸出的兩路開(kāi)關(guān)電源拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，其中VCC3_3輸出3.3V直流電壓，對(duì)應(yīng)與控制單元、ADC模數(shù)變換模塊、報(bào)警觸發(fā)模塊對(duì)應(yīng)相連，VCC5輸出5V直流電壓，對(duì)應(yīng)與輸出保護(hù)模塊相連，且兩路開(kāi)關(guān)電源拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)均設(shè)有對(duì)應(yīng)輸出電壓的電壓反饋電路，及圖2中有分壓電阻對(duì)應(yīng)連接到開(kāi)關(guān)芯片F(xiàn)B腳構(gòu)成。

所述通信模塊包含通信端子，通信端子嵌裝于殼體上，以便于變送器與外部系統(tǒng)的通信連接以實(shí)現(xiàn)信號(hào)通訊。

如圖3所示，所述輸出保護(hù)模塊包含保護(hù)電阻R1、跨接電阻R2、輸出MOS管Q1、輸出保護(hù)二極管D1；保護(hù)電阻R1的一端與控制單元的其中一路輸出獨(dú)立相連，另一端與輸出MOS管Q1的柵極相連，輸出MOS管Q1的源極與電源模塊的地回路相連，漏極與輸出保護(hù)二極管的陽(yáng)極相連，輸出保護(hù)二極管的陰極與電源模塊相連；跨接電阻的兩端分別連接輸出MOS管的柵極與漏極；輸出MOS管的漏極作為輸出保護(hù)模塊的輸出端與輸出端子的其中一路獨(dú)立相連；可見(jiàn)，與輸出端子相連的一端，即輸出MOS管的漏極與VCC5相連，且VCC5連接有反饋電路，在外部錯(cuò)接線路使得輸出端子返回的電壓高于5V及D1管壓降時(shí)，如6V電壓，輸出保護(hù)二極管D1將使其鉗位在5.3或5.7V電壓，從而在一定程度上實(shí)現(xiàn)了調(diào)節(jié)穩(wěn)壓，并對(duì)使用3.3V電壓的控制單元或其他部件起著良好的保護(hù)作用；由于輸出MOS管本身具有一定的雜散電容，跨接電阻R2可使得其內(nèi)部雜散電容更易放電。

如圖4所示，還包含與控制單元輸出相連的報(bào)警觸發(fā)模塊；所述報(bào)警觸發(fā)模塊包含電阻R3，報(bào)警觸發(fā)MOS管Q2，觸發(fā)保護(hù)二極管D2及報(bào)警觸發(fā)輸出端J3；電阻R3的一端與控制單元的輸出相連，另一端與N溝道MOS管Q2的柵極相連，N溝道MOS管Q2的源極與電源模塊的地回路相連，其漏極與觸發(fā)保護(hù)二極管D2的陽(yáng)極相連，觸發(fā)保護(hù)二極管D2的陰極與電源模塊中VCC3_3輸出端相連；所述報(bào)警觸發(fā)輸出端J3與觸發(fā)保護(hù)二極管D2并聯(lián)。

ADC模數(shù)變換模塊包含I2C通信接口，并與控制單元通過(guò)I2C總線連接，從而可有效利用控制單元的IO口數(shù)量，將更多IO口數(shù)量用于信號(hào)的并行輸出。

所述輸入保護(hù)模塊包含與濾波模塊并聯(lián)相接的穩(wěn)壓二極管和/或壓敏電阻。

所述通信模塊包含RS485通信模塊、RS232通信模塊、CAN通信模塊中的其中一種。

最后說(shuō)明的是，以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較佳實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案的宗旨和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。