一種通用控制器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種通用控制器，包括通用通道控制電路和外部接口，所述通用通道控制電路包括用于外部輸入信號(hào)處理的輸入電路、用于EMC保護(hù)和繼電器能量卸放的保護(hù)電路、用于完成參考電阻投入和切出的電阻測(cè)量電路和輸出電路，所述外部接口包括與輸入電路連接的ADC接口、與輸出電路連接的DAC接口和與保護(hù)電路連接的OUT接口。本發(fā)明的有益效果為：1）同時(shí)支持模擬電壓輸入、模擬電流輸入、NTC10K、PT100、電阻輸出、電壓輸出、電流輸出和繼電器輸出等多種信號(hào)。2）可以通過軟件配置，即嵌入式軟件通過對(duì)GPIO信號(hào)控制通道實(shí)現(xiàn)功能切換，不需要將DDC外殼拆開進(jìn)行跳線。3）使用跳線模擬GPIO給出的信號(hào)，就可以支持跳線配置模式。
【專利說明】一種通用控制器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種通用控制器。
【背景技術(shù)】
[0002]市場(chǎng)上現(xiàn)有的控制器，包括樓宇控制器(DDC)，動(dòng)環(huán)監(jiān)控控制器，工業(yè)P L C等，普遍存在的一個(gè)問題是通道的通用性不強(qiáng)，功能單一，導(dǎo)致選型困難、點(diǎn)表配置繁瑣。
[0003]因此，本領(lǐng)域需要提供一種通用控制器，支持模擬電壓輸入、模擬電流輸入、NTCI OK, PT100、電阻、電壓輸出、電流輸出、繼電器輸出、PWM輸出等多種信號(hào)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種通用控制器，以達(dá)到支持多種控制信號(hào)的目的。
[0005]本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn):
一種通用控制器，包括通用通道控制電路和外部接口，所述通用通道控制電路包括用于外部輸入信號(hào)處理的輸入電路、用于EMC保護(hù)和繼電器能量卸放的保護(hù)電路、用于完成參考電阻投入和切出的電阻測(cè)量電路和輸出電路，所述外部接口包括ADC接口、DAC接口和OUT接口，所述ADC接口與輸入電路連接，所述DAC接口與輸出電路連接，所述OUT接口與保護(hù)電路連接。
[0006]進(jìn)一步的，所述輸入電路包括設(shè)計(jì)跟隨器，所述設(shè)計(jì)跟隨器與保護(hù)電路之間的電路并聯(lián)有電流轉(zhuǎn)電壓電阻，所述電流轉(zhuǎn)電壓電阻連接有電阻模式控制元件；所述保護(hù)電路包括與繼電器開關(guān)連接的繼電器控制元件；所述電阻測(cè)量電路包括串聯(lián)的電阻測(cè)量控制元件和NTClOK測(cè)量電路，所述NTClOK測(cè)量電路包括串聯(lián)的電阻測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)電壓和基準(zhǔn)電壓開關(guān)管；所述輸出電路包括并聯(lián)的誤差比較和輸出電路、電壓反饋電路和電流反饋電路。
[0007]進(jìn)一步的，所述誤差比較和輸出電路包括運(yùn)放功能三極管或分立元件三極管。
[0008]進(jìn)一步的，所述電壓反饋電路包括電流電壓反饋開關(guān)和電流模式控制元件。
[0009]本發(fā)明的有益效果為:1)、同時(shí)支持模擬電壓輸入、模擬電流輸入、NTCI OK, PT100(100歐鉬電阻)、電阻輸出、電壓輸出、電流輸出和繼電器輸出等多種信號(hào)。2)、可以通過軟件配置，即嵌入式軟件通過對(duì)GPIO (通用出入輸出)信號(hào)控制通道實(shí)現(xiàn)功能切換，不需要將DDC (直接數(shù)字控制器)外殼拆開進(jìn)行跳線。3)、使用跳線模擬GPIO給出的信號(hào)，就可以支持跳線配置模式。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]下面根據(jù)附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0011]圖1是本發(fā)明實(shí)施例所述通用控制器的結(jié)構(gòu)框圖；
圖2是本發(fā)明實(shí)施例所述輸入電路的電路原理圖；
圖3是本發(fā)明實(shí)施例所述保護(hù)電路的電路原理圖；
圖4是本發(fā)明實(shí)施例所述輸出電路的電路原理圖 圖5是本發(fā)明實(shí)施例所述電阻測(cè)量電路的電路原理圖；
圖6是本發(fā)明實(shí)施例所述通用控制器的電路原理圖；
圖7是本發(fā)明實(shí)施例所述通用控制器各種工作模式的狀態(tài)表。
[0012]圖中:
1、通用通道控制電路；2、輸入電路；3、保護(hù)電路；4、電阻測(cè)量電路；5、輸出電路；6、ADC接口 ；7、DAC接口 ；8、0UT接口 ；9、設(shè)計(jì)跟隨器；10、電流轉(zhuǎn)電壓電阻；11、電阻模式控制元件；12、繼電器開關(guān)；13、繼電器控制元件；14、電阻測(cè)量控制元件；15、NTClOK測(cè)量電路；
16、誤差比較和輸出電路；17、電壓反饋電路；18、電流反饋電路；19、電流模式控制元件；20、基準(zhǔn)電壓開關(guān)管。
【具體實(shí)施方式】
[0013]如圖1-6所示，本發(fā)明實(shí)施例所述的通用控制器，包括通用通道控制電路I和外部接口，所述通用通道控制電路I包括用于外部輸入信號(hào)處理的輸入電路2、用于EMC保護(hù)和繼電器能量卸放的保護(hù)電路3、用于完成參考電阻投入和切出的電阻測(cè)量電路4和輸出電路5，所述外部接口包括ADC接口 6、DAC接口 7和OUT接口 8，所述ADC接口 6與輸入電路2連接，所述DAC接口 7與輸出電路5連接，所述OUT接口 8與保護(hù)電路3連接。
[0014]輸入電路I包括高阻輸入的設(shè)計(jì)跟隨器9，用以處理出入信號(hào)，所述設(shè)計(jì)跟隨器9與保護(hù)電路3之間的電路并聯(lián)有電流轉(zhuǎn)電壓電阻10，用以實(shí)現(xiàn)電流信號(hào)到電壓信號(hào)的轉(zhuǎn)換。所述電流轉(zhuǎn)電壓電阻10連接有電阻模式控制元件11。保護(hù)電路3包括通過繼電器開關(guān)12連接的繼電器控制元件13，實(shí)際應(yīng)用時(shí)保護(hù)電路3與大電流電源一起構(gòu)成繼電器驅(qū)動(dòng)電路。
[0015]電阻測(cè)量電路4包括串聯(lián)的電阻測(cè)量控制元件14和NTClOK測(cè)量電路15，所述NTClOK測(cè)量電路15包括串聯(lián)的電阻測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)電壓和基準(zhǔn)電壓開關(guān)管20，基準(zhǔn)電壓開關(guān)管20為可開關(guān)的上拉電阻設(shè)計(jì)。
[0016]輸出電路5包括并聯(lián)的誤差比較和輸出電路16、電壓反饋電路17和電流反饋電路18。所述誤差比較和輸出電路16優(yōu)選使用運(yùn)放功能三極管或分立元件三極管。電壓反饋電路17包括電流電壓反饋開關(guān)和電流模式控制元件19，所述電流電壓反饋開關(guān)實(shí)現(xiàn)電壓反饋和電流反饋的合成。電流反饋電路18和電壓反饋電路17 —同構(gòu)成通用輸出電路。
[0017]本發(fā)明提供的通用控制器及其控制電路各電路的主要功能，輸出電路5完成輸出的相關(guān)功能，包括:電壓輸出，電流輸出，PWM (脈沖寬度調(diào)制)輸出等。電阻測(cè)量電路7完成參考電阻的投入和切出。實(shí)現(xiàn)NTC10K，PT100測(cè)量。輸入電路2完成外部輸入信號(hào)的處理，包括:模擬電壓輸入，模擬電流輸入。保護(hù)電路3完成EMC保護(hù)和繼電器能量的卸放。
[0018]如圖7所示，本發(fā)明提供的通用控制器各電路在各種工作模式下的狀態(tài)表。其中，ADC接口:連接模數(shù)轉(zhuǎn)換器，將處理完成的輸入信號(hào)傳輸?shù)紸DC變成數(shù)字信號(hào)；DAC接口:連接數(shù)模轉(zhuǎn)換器，通用通道接收DAC來的給定信號(hào)轉(zhuǎn)換為輸出量；電阻測(cè)量控制:該控制信號(hào)為真，將控制標(biāo)準(zhǔn)電阻投入，使電路變?yōu)榉謮航Y(jié)構(gòu)，用以測(cè)量外部電阻；電流輸出模式控制:該控制信號(hào)為真，電壓反饋將被關(guān)閉，電流反饋優(yōu)先，通道工作于電流模式；電流輸入模式控制:該控制信號(hào)為真，將投入標(biāo)準(zhǔn)電阻，將外部輸入的電流信號(hào)變成電壓信號(hào)；繼電器控制:該控制信號(hào)為真，將打開繼電器控制管，外部繼電器將吸合。[0019]本發(fā)明不局限于上述最佳實(shí)施方式，任何人在本發(fā)明的啟示下都可得出其他各種形式的產(chǎn)品，但不論在其形狀或結(jié)構(gòu)上作任何變化，凡是具有與本申請(qǐng)相同或相近似的技術(shù)方案，均落在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種通用控制器，包括通用通道控制電路(I)和外部接口，其特征在于:所述通用通道控制電路(I)包括用于外部輸入信號(hào)處理的輸入電路(2 )、用于EMC保護(hù)和繼電器能量卸放的保護(hù)電路(3)、用于完成參考電阻投入和切出的電阻測(cè)量電路(4)和輸出電路(5);所述外部接口包括ADC接口(6)、DAC接口(7)和OUT接口(8)，所述ADC接口(6)與輸入電路(2)連接，所述DAC接口(7)與輸出電路(5)連接，所述OUT接口(8)與保護(hù)電路(3)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的通用控制器，其特征在于:所述輸入電路(2)包括設(shè)計(jì)跟隨器(9)，所述設(shè)計(jì)跟隨器(9)與保護(hù)電路(3)之間的電路并聯(lián)有電流轉(zhuǎn)電壓電阻(10)，所述電流轉(zhuǎn)電壓電阻(10)連接有電阻模式控制元件(11)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的通用控制器，其特征在于:所述保護(hù)電路(3)包括與繼電器開關(guān)(12)連接的繼電器控制元件(13)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的通用控制器，其特征在于:所述電阻測(cè)量電路(4)包括串聯(lián)的電阻測(cè)量控制元件(14)和NTClOK測(cè)量電路(15 )，所述NTClOK測(cè)量電路(15 )包括串聯(lián)的電阻測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)電壓和基準(zhǔn)電壓開關(guān)管(20 )。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的通用控制器，其特征在于:所述輸出電路(5)包括并聯(lián)的誤差比較和輸出電路(16)、電壓反饋電路(17)和電流反饋電路(18)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的通用控制器，其特征在于:所述誤差比較和輸出電路(16)包括運(yùn)放功能三極管或分立元件三極管。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的通用控制器，其特征在于:所述電壓反饋電路(17)包括電流電壓反饋開關(guān)和電流模式控制元件(19)。
【文檔編號(hào)】G05B19/04GK103576575SQ201310472480
【公開日】2014年2月12日 申請(qǐng)日期:2013年10月11日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月11日
【發(fā)明者】薄理夫, 郭家駿, 劉俊峰 申請(qǐng)人:北京智宇精控科技有限公司