專利名稱：互聯(lián)網(wǎng)前端多通道隔離數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)終端的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
互聯(lián)網(wǎng)前端多通道隔離數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)終端
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及通過測量電流和電壓的電信號傳輸系統(tǒng)，尤指一種互聯(lián)網(wǎng)前端多通道隔離數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)終端。
背景技術(shù)：
數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)終端終端是通過采集傳感器輸出的模擬信號并轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，并進(jìn)行分析、處理、傳輸、顯示、存儲和顯示。各種領(lǐng)域都用到數(shù)據(jù)采集，在科學(xué)實驗、工業(yè)控制、儀器儀表采集領(lǐng)域已經(jīng)得到應(yīng)用，尤其是互聯(lián)網(wǎng)高速發(fā)展的今天，其重要性更是突顯出來。目前市場常見的互聯(lián)網(wǎng)前端總線式多通道數(shù)據(jù)采集終端均是采用直接將輸入模擬量進(jìn)行AD轉(zhuǎn)換的方式實現(xiàn)。其優(yōu)點是簡單，精度與線性度較高，擴(kuò)充通道方便，但是在復(fù)雜的工業(yè)環(huán)境下因為各種工業(yè)電氣噪音干擾，信號源或傳感器輸出的微弱信號傳送到數(shù)據(jù)采集終端時往往疊加了各種干擾信號，直接將其送人數(shù)據(jù)采集終端進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，實際精度和線性度大受影響。其次，多個傳感器微弱信號如果不經(jīng)過隔離，可能有相互影響，其現(xiàn)象是當(dāng)一個通道輸入較大信號時，相臨通道也有微弱的感應(yīng)假信號響應(yīng)，通道隔離度大受影響。另外，當(dāng)工業(yè)傳感器由不同的供電系統(tǒng)供電時，可能有很大的參考電平差異，直接將不同供電系統(tǒng)的地線通過數(shù)據(jù)采集終端連接，將有很大的安全隱患，輕則帶來強(qiáng)干擾，嚴(yán)重的甚至損壞數(shù)據(jù)采集終端或其它系統(tǒng)設(shè)備。

發(fā)明內(nèi)容針對現(xiàn)有技術(shù)的缺點，本實用新型的目的在于提供一種抗干擾能力強(qiáng)、能適應(yīng)不同的供電系統(tǒng)供電的互聯(lián)網(wǎng)前端多通道隔離數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)終端。本實用新型解決其·技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:提供一種互聯(lián)網(wǎng)前端多通道隔離數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)終端，包括輸入電路、MUX電路、PGA電路、A/D轉(zhuǎn)換器、微處理器電路、信號轉(zhuǎn)換電路及電源電路，輸入電路與MUX電路連接、MUX電路與PGA電路連接、PGA電路與A/D轉(zhuǎn)換器連接、A/D轉(zhuǎn)換器與微處理器電路連接、微處理器電路與信號轉(zhuǎn)換電路連接、信號轉(zhuǎn)換電路通過RS-485或RS-232與外部電路連接、電源電路供給各部電源，其特征在于:在輸入電路與MUX電路之間連接有隔離電路，所述電源電路包括輸出濾波電路、隔離變壓器和輸入濾波及調(diào)制電路，輸入濾波及調(diào)制電路連接隔離變壓器初級，隔離變壓器次級連接輸出濾波電路，輸出濾波電路供給各部電源。所述輸入電路可以包括若干路獨立的輸入電路單元。所述電源電路可以采用推挽式自激開關(guān)電源，可使之有防反接保護(hù)功能，并使內(nèi)部含基準(zhǔn)電壓源，以保證AD轉(zhuǎn)換精度。本實用新型的有益效果是:抗干擾能力強(qiáng)、能適應(yīng)不同的供電系統(tǒng)供電，且功耗小，效率聞。以下結(jié)合附圖
對本實用新型作進(jìn)一步的描述。附圖是本實用新型的電氣結(jié)構(gòu)方框圖。圖中:1為輸入電路、2為隔離電路、3為MUX電路、4為PGA電路、5為A/D轉(zhuǎn)換器、6為微處理器電路、7為信號轉(zhuǎn)換電路、8為輸出濾波電路、9為隔離變壓器、10為輸入濾波及調(diào)制電路。在輸入電路I中，包括若干路輸入電路單元11.....1N。在隔離電路2中，包括若干獨立的隔離電路21......2N。
具體實施方式參見附圖，本實用新型一種互聯(lián)網(wǎng)前端多通道隔離數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)終端，包括輸入電路1、MUX電路3、PGA電路4、A/D轉(zhuǎn)換器5、微處理器電路6、信號轉(zhuǎn)換電路7及電源電路，輸入電路I與MUX電路3連接、MUX電路3與PGA電路4連接、PGA電路4與A/D轉(zhuǎn)換器5連接、A/D轉(zhuǎn)換器5 與微處理器電路6連接、微處理器電路6與信號轉(zhuǎn)換電路7連接、信號轉(zhuǎn)換電路7通過RS-485或RS-232與外部電路連接、電源電路供給各部電源，其特征在于:在輸入電路I與MUX電路3之間連接有隔離電路2，所述電源電路包括輸出濾波電路8、隔離變壓器9和輸入濾波及調(diào)制電路10，輸入濾波及調(diào)制電路10連接隔離變壓器9初級，隔離變壓器9次級連接輸出濾波電路8，輸出濾波電路8供給各部電源。在本實用新型的實施例中，輸入電路I包含有若干路獨立的輸入電路單元
11......1N。相應(yīng)地有若干獨立的隔離電路21......2N與之連接對應(yīng)。在本實用新型的實施例中，所述電源電路采用推挽式自激開關(guān)電源，有防反接保護(hù)功能，內(nèi)部含基準(zhǔn)電壓源，保證AD轉(zhuǎn)換精度。在本實用新型的實施例中，為了滿足日益嚴(yán)格的應(yīng)用環(huán)境要求，采取軟件非線性補(bǔ)償技術(shù)，在信號經(jīng)過模數(shù)轉(zhuǎn)換后，通過軟件線性插值處理，最終實現(xiàn)通道信號數(shù)據(jù)采集的非線性補(bǔ)償，可以將系統(tǒng)非線性度提高到到0.05%級別。
權(quán)利要求1.一種互聯(lián)網(wǎng)前端多通道隔離數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)終端，包括輸入電路(I)、MUX電路(3)、PGA電路(4)、A/D轉(zhuǎn)換器(5)、微處理器電路(6)、信號轉(zhuǎn)換電路(7)及電源電路，輸入電路(I)與MUX電路⑶連接、MUX電路⑶與PGA電路⑷連接、PGA電路⑷與A/D轉(zhuǎn)換器(5)連接、A/D轉(zhuǎn)換器(5)與微處理器電路(6)連接、微處理器電路(6)與信號轉(zhuǎn)換電路(7)連接、信號轉(zhuǎn)換電路(7)通過RS-485或RS-232與外部電路連接、電源電路供給各部電源，其特征在于:在輸入電路⑴與MUX電路(3)之間連接有隔離電路(2)，所述電源電路包括輸出濾波電路(8)、隔離變壓器(9)和輸入濾波及調(diào)制電路(10)，輸入濾波及調(diào)制電路(10)連接隔離變壓器(9)初級，隔離變壓器(9)次級連接輸出濾波電路(8)，輸出濾波電路(8)供給各部電源。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的互聯(lián)網(wǎng)前端多通道隔離數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)終端，其特征在于:輸入電路(I)包含有若干路獨立的輸入電路單元(11......1N)，相應(yīng)地有若干獨立的隔離電路(21......2N)與之連接對應(yīng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的互聯(lián)網(wǎng)前端多通道隔離數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)終端，其特征在于:所述電源電路采用推 挽式自激開關(guān)電源，內(nèi)部含基準(zhǔn)電壓源。
專利摘要一種互聯(lián)網(wǎng)前端多通道隔離數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)終端，包括輸入電路(1)、MUX電路(3)、PGA電路(4)、A/D轉(zhuǎn)換器(5)、微處理器電路(6)、信號轉(zhuǎn)換電路(7)及電源電路，在輸入電路(1)與MUX電路(3)之間連接有隔離電路(2)，所述電源電路包括輸出濾波電路(8)、隔離變壓器(9)和輸入濾波及調(diào)制電路(10)，輸入濾波及調(diào)制電路(10)連接隔離變壓器(9)初級，隔離變壓器(9)次級連接輸出濾波電路(8)，輸出濾波電路(8)供給各部電源。其優(yōu)點是抗干擾能力強(qiáng)、能適應(yīng)不同的供電系統(tǒng)供電，且功耗小，效率高。
文檔編號G08C19/00GK203134106SQ201220724599
公開日2013年8月14日 申請日期2012年12月26日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月26日
發(fā)明者蔣道兵, 聶雙, 劉向紅, 韋求達(dá) 申請人:于廣沅