一種模擬信號(hào)輸入電路的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種模擬信號(hào)輸入電路，包括信號(hào)輸入端、信號(hào)處理單元、若干切換開(kāi)關(guān)、電流源、電流采樣電阻、信號(hào)隔斷二極管和過(guò)流保護(hù)電路；其中，所述電流源通過(guò)所述切換開(kāi)關(guān)與所述信號(hào)處理單元連接，所述電流采樣電阻、所述信號(hào)隔斷二極管和所述過(guò)流保護(hù)電路均通過(guò)所述切換開(kāi)關(guān)與所述信號(hào)處理單元連接，且所述過(guò)流保護(hù)電路分別連接所述信號(hào)隔斷二極管和所述電流采樣電阻。通過(guò)該信號(hào)處理單元控制不同切換開(kāi)關(guān)的開(kāi)通或斷開(kāi)，從而實(shí)現(xiàn)信號(hào)輸入過(guò)程中各個(gè)通道之間的隔離，避免信號(hào)采樣時(shí)各個(gè)通道之間的信號(hào)干擾，并能夠解決目前信號(hào)隔離功能的信號(hào)輸入電路無(wú)法對(duì)采樣電阻進(jìn)行保護(hù)以及三線制電阻采樣引線電阻進(jìn)行簡(jiǎn)單補(bǔ)償?shù)墓δ堋?br> 【專利說(shuō)明】一種模擬信號(hào)輸入電路

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及模擬信號(hào)測(cè)量領(lǐng)域，尤其涉及一種模擬信號(hào)輸入電路。

【背景技術(shù)】
[0002]工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)最基本的測(cè)量參數(shù)是溫度、壓力、流量和物位，測(cè)量這些參數(shù)的主要設(shè)備是變送器和傳感器，各種變送器和傳感器將這些物理量轉(zhuǎn)化為電壓、電流、電阻或者數(shù)字量信號(hào)。對(duì)于電流和電壓信號(hào)，信號(hào)采集裝置或儀表都具備電流取樣電阻和高輸入阻抗的采樣電路，引線電阻可以忽略不計(jì)，但是對(duì)于電阻傳感器，測(cè)量的信號(hào)本來(lái)就是電阻，由于現(xiàn)場(chǎng)傳感器和采樣儀表之間往往很遠(yuǎn)，引線電阻會(huì)疊加到真實(shí)的信號(hào)中，精度要求高的場(chǎng)合就不能忽略，為消除引線電阻誤差，電阻一般采用三線制方式測(cè)量。
[0003]信號(hào)采集裝置一般可以都輸入多路信號(hào)，可以同時(shí)采集多路電壓、電流和三線制電阻等信號(hào)，但是工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)存在很多干擾信號(hào)造成干擾，可能導(dǎo)致采樣儀表信號(hào)不穩(wěn)定甚至突變。為了克服工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)干擾，信號(hào)采樣時(shí)需要各個(gè)通道之間的信號(hào)不相互干擾。
[0004]在現(xiàn)有大多數(shù)采樣電路中均不具備電流采樣功能和電阻過(guò)流保護(hù)功能，與本發(fā)明最接近的實(shí)現(xiàn)方案如附圖1所示，該信號(hào)采樣電路用五個(gè)切換開(kāi)關(guān)來(lái)進(jìn)行信號(hào)的隔離和采樣，電流信號(hào)通過(guò)B、C兩個(gè)端口進(jìn)行輸入，電壓信號(hào)通過(guò)A、C兩個(gè)端口進(jìn)行輸入，電阻信號(hào)通過(guò)A、B、C三個(gè)端口進(jìn)行輸入。但是，該采樣電路具有兩個(gè)缺陷，一是電阻測(cè)量的時(shí)候，電流采樣電阻和引線電阻并聯(lián)在一起，導(dǎo)致測(cè)量的時(shí)候需要軟件進(jìn)行非線性補(bǔ)償，無(wú)法完全消除引線電阻誤差；二是電流采樣電阻Rl在外部誤接24V的情況下(比如變送器短路)，導(dǎo)致24V電壓直接接入采樣電阻，而導(dǎo)致采樣電阻上的功率過(guò)大燒毀。
[0005]因此，有必要提出一種能夠?qū)﹄妷?、電流、電阻信?hào)進(jìn)行采樣，同時(shí)可以方便的消除引線電阻和電流采樣電阻過(guò)流保護(hù)的模擬信號(hào)輸入電路。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]為了克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本發(fā)明旨在提供一種具備電流采樣功能和電阻過(guò)流保護(hù)功能的模擬信號(hào)輸入電路。
[0007]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種模擬信號(hào)輸入電路，該模擬信號(hào)輸入電路包括信號(hào)輸入端、信號(hào)處理單元、若干切換開(kāi)關(guān)、電流源、電流采樣電路和過(guò)流保護(hù)電路；其中，所述電流源通過(guò)所述切換開(kāi)關(guān)與所述信號(hào)處理單元連接，所述電流采樣電路和所述過(guò)流保護(hù)電路均通過(guò)所述切換開(kāi)關(guān)與所述信號(hào)處理單元連接，且所述過(guò)流保護(hù)電路連接所述電流采樣電路。
[0008]較佳地，所述電流采樣電路包括信號(hào)隔斷二極管和電流采樣電阻，所述過(guò)流保護(hù)電路分別連接所述電流采樣電阻和所述信號(hào)隔斷二極管，所述電流采樣電阻用于電流的信號(hào)采樣，所述信號(hào)隔斷二極管用于電阻采樣時(shí)隔斷激勵(lì)電流流經(jīng)所述電流采樣電阻。此時(shí)電流采樣電阻作為端口輸入阻抗的一部分，不會(huì)影響引線電阻的消除，可忽略。
[0009]較佳地，所述過(guò)壓保護(hù)電路包括一自恢復(fù)保險(xiǎn)裝置和一瞬變電壓抑制裝置，通過(guò)所述瞬變電壓抑制裝置保護(hù)所述電流取樣電阻上的電壓不會(huì)過(guò)壓，通過(guò)所述自恢復(fù)保險(xiǎn)裝置在過(guò)流時(shí)斷開(kāi)用于保護(hù)所述瞬變電壓抑制裝置不會(huì)損壞。
[0010]較佳地，所述自恢復(fù)保險(xiǎn)裝置包括一自恢復(fù)保險(xiǎn)絲，所述瞬變電壓抑制裝置包括一瞬變電壓抑制二極管。
[0011]較佳地，所述信號(hào)處理單元包括AD芯片和CPU或?yàn)榘ˋD轉(zhuǎn)換電路的CPU芯片。
[0012]較佳地，所述信號(hào)輸入端至少包括三個(gè)輸入端，且所述切換開(kāi)關(guān)均包括Photomos，通過(guò)所述信號(hào)處理單元控制所述Photomos的開(kāi)通和關(guān)斷。
[0013]較佳地，所述切換開(kāi)關(guān)至少為五個(gè)，包括第一切換開(kāi)關(guān)、第二切換開(kāi)關(guān)、第三切換開(kāi)關(guān)、第四切換開(kāi)關(guān)和第五切換開(kāi)關(guān)，所述電流源通過(guò)所述第一切換開(kāi)關(guān)連接一信號(hào)輸入端并通過(guò)所述第二切換開(kāi)關(guān)連接所述信號(hào)處理單元；所述過(guò)壓保護(hù)電路通過(guò)所述第三切換開(kāi)關(guān)連接所述信號(hào)處理單元；所述電流采樣電阻和所述信號(hào)隔斷二極管與所述過(guò)壓保護(hù)電路連接，并通過(guò)所述第四切換開(kāi)關(guān)和第五切換開(kāi)關(guān)連接至所述信號(hào)處理單元；從而能夠通過(guò)該信號(hào)處理單元分別控制不同切換開(kāi)關(guān)的開(kāi)斷，使該模擬信號(hào)輸入電路采集電壓信號(hào)、電流信號(hào)或電阻信號(hào)。
[0014]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果如下:
1、本發(fā)明的模擬信號(hào)輸入電路，通過(guò)設(shè)置五個(gè)Photomos繼電器的切換開(kāi)關(guān),從而能夠通過(guò)該模擬信號(hào)輸入電路對(duì)電壓信號(hào)、電流信號(hào)以及電阻信號(hào)進(jìn)行采樣，并能夠方便的測(cè)量和消除引線電阻誤差，而且通過(guò)該信號(hào)處理單元對(duì)切換開(kāi)關(guān)的控制實(shí)現(xiàn)各個(gè)通道之間的隔離，從而避免信號(hào)采樣時(shí)各個(gè)通道之間的信號(hào)不會(huì)相互干擾，提高信號(hào)采集效果。
[0015]2、本發(fā)明的模擬信號(hào)輸入電路，通過(guò)設(shè)置該過(guò)壓保護(hù)電路，即通過(guò)該自恢復(fù)保險(xiǎn)絲和瞬變電壓抑制二極管組成該過(guò)壓保護(hù)電路，不僅具備過(guò)壓保護(hù)電流，而且能夠保護(hù)電流采樣電阻不受過(guò)壓損毀，有效提高該模擬信號(hào)輸入電路的壽命；并且在故障恢復(fù)后電流可以再次輸入進(jìn)行采樣，從而有效提高儀表的可靠性。
[0016]3、本發(fā)明的模擬信號(hào)輸入電路，通過(guò)該P(yáng)hotomos切換開(kāi)關(guān)進(jìn)行切換，對(duì)電壓信號(hào)、電流信號(hào)、電阻信號(hào)進(jìn)行采樣，同時(shí)還能夠解決目前信號(hào)隔離功能的信號(hào)輸入電路無(wú)法對(duì)采樣電阻進(jìn)行保護(hù)以及三線制電阻采樣引線電阻進(jìn)行簡(jiǎn)單補(bǔ)償?shù)墓δ堋?br> [0017]

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0018]圖1為現(xiàn)有技術(shù)中的信號(hào)采樣電路結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為本發(fā)明實(shí)施的模擬信號(hào)輸入電路結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3為本發(fā)明模擬信號(hào)輸入電路實(shí)施的電壓信號(hào)輸入結(jié)構(gòu)示意圖；
圖4為本發(fā)明模擬信號(hào)輸入電路實(shí)施的電流信號(hào)輸入結(jié)構(gòu)示意圖；
圖5為本發(fā)明模擬信號(hào)輸入電路實(shí)施的電阻信號(hào)輸入結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]【具體實(shí)施方式】:
參見(jiàn)示出本發(fā)明實(shí)施例的附圖，下文將更詳細(xì)的描述本發(fā)明。然而，本發(fā)明可以以不同形式、規(guī)格等實(shí)現(xiàn)，并且不應(yīng)解釋為受在此提出之實(shí)施例的限制。相反，提出這些實(shí)施例是為了達(dá)成充分及完整公開(kāi)，并且使更多的有關(guān)本【技術(shù)領(lǐng)域】的人員完全了解本發(fā)明的范圍。這些附圖中，為清楚可見(jiàn)，可能放大或縮小了相對(duì)尺寸。
[0020]現(xiàn)參考圖2至圖5詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明實(shí)施的模擬信號(hào)輸入電路，如圖2所示本發(fā)明提供的模擬信號(hào)輸入電路，該模擬信號(hào)輸入電路包括信號(hào)輸入端、信號(hào)處理單元、若干切換開(kāi)關(guān)、電流源、電流采樣電阻、信號(hào)隔斷二極管和過(guò)流保護(hù)電路；其中，該信號(hào)處理單元為包括AD芯片的微處理器CPU或包括AD轉(zhuǎn)換電路的CPU芯片，該電流源通過(guò)該切換開(kāi)關(guān)與信號(hào)處理單元連接，該電流采樣電阻、信號(hào)隔斷二極管和過(guò)流保護(hù)電路均通過(guò)切換開(kāi)關(guān)與信號(hào)處理單元連接，該電流采樣電阻用于電流的信號(hào)采樣，該信號(hào)隔斷二極管用于電阻采樣時(shí)隔斷激勵(lì)電流流經(jīng)該電流采樣電阻，為了避免影響引線電阻的小組，電阻采樣時(shí)該電流采樣電阻作為端口輸入阻抗的一部分，其可以忽略；該過(guò)流保護(hù)電路分別連接信號(hào)隔斷二極管和電流采樣電阻。
[0021]其中，該過(guò)壓保護(hù)電路包括一自恢復(fù)保險(xiǎn)裝置和一瞬變電壓抑制裝置，通過(guò)該瞬變電壓抑制裝置保護(hù)該電流取樣電阻上的電壓不會(huì)過(guò)壓，通過(guò)該自恢復(fù)保險(xiǎn)裝置在過(guò)流時(shí)斷開(kāi)用于保護(hù)該瞬變電壓抑制裝置不會(huì)損壞；且該自恢復(fù)保險(xiǎn)裝置包括一自恢復(fù)保險(xiǎn)絲，該瞬變電壓抑制裝置包括一瞬變電壓抑制二極管。
[0022]在具體實(shí)施例中，該信號(hào)輸入端至少包括三個(gè)輸入端，該切換開(kāi)關(guān)至少包括五個(gè)，包括第一切換開(kāi)關(guān)、第二切換開(kāi)關(guān)、第三切換開(kāi)關(guān)、第四切換開(kāi)關(guān)和第五切換開(kāi)關(guān)，該電流源通過(guò)第一切換開(kāi)關(guān)連接一信號(hào)輸入端A并通過(guò)第二切換開(kāi)關(guān)連接該信號(hào)處理單元；該過(guò)壓保護(hù)電路通過(guò)該第三切換開(kāi)關(guān)連接該信號(hào)處理單元；電流采樣電阻和信號(hào)隔斷二極管與該過(guò)壓保護(hù)電路連接，并通過(guò)第四切換開(kāi)關(guān)和第五切換開(kāi)關(guān)連接至信號(hào)處理單元；從而能夠通過(guò)該信號(hào)處理單元分別控制不同切換開(kāi)關(guān)的開(kāi)斷，使該模擬信號(hào)輸入電路采集電壓信號(hào)、電流信號(hào)或電阻信號(hào)，方便測(cè)量和消除引線電阻誤差，并實(shí)現(xiàn)各個(gè)通道之間的隔離，而且該切換開(kāi)關(guān)均包括Photomos,即該切換開(kāi)關(guān)均由Photomos繼電器組成,通過(guò)該信號(hào)處理單元控制該P(yáng)hotomos的開(kāi)通和關(guān)斷,具體的,通過(guò)該信號(hào)處理單元控制該P(yáng)hotomos內(nèi)部的發(fā)光二極管實(shí)現(xiàn)該P(yáng)hotomos的通斷。
[0023]如圖2所示，在具體實(shí)施過(guò)程中，該模擬信號(hào)輸入電路包括信號(hào)輸入端A、信號(hào)輸入端B、信號(hào)輸入端C、信號(hào)處理單元、五個(gè)切換開(kāi)關(guān)(包括第一切換開(kāi)關(guān)、第二切換開(kāi)關(guān)、第三切換開(kāi)關(guān)、第四切換開(kāi)關(guān)、第五切換開(kāi)關(guān))、電流源la、電流電阻R1、信號(hào)隔斷二極管Dl和過(guò)壓保護(hù)電路組成，該過(guò)壓保護(hù)電路包括一自回復(fù)保險(xiǎn)絲FRl和瞬變電壓抑制二極管TVS1，該瞬變電壓抑制二極管TVSl用于保護(hù)該電流取樣電阻Rl上的電壓不會(huì)過(guò)壓，該自恢復(fù)保險(xiǎn)絲FRl在過(guò)流時(shí)斷開(kāi)，用以保護(hù)該瞬變電壓抑制二極管TVSl不會(huì)損壞；該信號(hào)處理單元包括AD芯片和CPU，或?yàn)閹D轉(zhuǎn)換電路的CPU芯片；該電流采樣電阻Rl用于電流信號(hào)的取樣，該電流源Ia用于該電流采樣電阻Rl測(cè)量時(shí)提供激勵(lì)電流；該信號(hào)隔斷二極管Dl用于隔離電阻采樣時(shí)的激勵(lì)電流不會(huì)流過(guò)電流取樣電阻R1，避免產(chǎn)生非線性誤差；該五個(gè)切換開(kāi)關(guān)均由Photomos組成,且該P(yáng)hotomos的開(kāi)通和關(guān)斷通過(guò)該信號(hào)處理單元控制該P(yáng)hotomos內(nèi)部的發(fā)光二極管實(shí)現(xiàn)；而且在本發(fā)明實(shí)施的模擬信號(hào)輸入電路中，當(dāng)該切換開(kāi)關(guān)全部關(guān)閉的時(shí)候，外部現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)和內(nèi)部信號(hào)處理單元將完全被隔離，從而使外部干擾不會(huì)影響內(nèi)部的信號(hào)；而當(dāng)模擬信號(hào)輸入電路進(jìn)行工作時(shí)，該信號(hào)處理單元根據(jù)信號(hào)類型控制該五個(gè)切換開(kāi)關(guān)的開(kāi)通和關(guān)斷，從而將外部信號(hào)送入內(nèi)部信號(hào)處理單元。
[0024]在具體實(shí)施過(guò)程中，通過(guò)該模擬信號(hào)輸入電路可分別采集電壓信號(hào)、電流信號(hào)和電阻信號(hào)。如圖3所示為電壓信號(hào)輸入，具體的，當(dāng)輸入信號(hào)為電壓信號(hào)時(shí)，電壓信號(hào)通過(guò)信號(hào)輸入端A和信號(hào)輸入端C兩個(gè)端口進(jìn)行輸入，該信號(hào)處理單元控制該第一切換開(kāi)關(guān)和第三切換開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，并控制該第二切換開(kāi)關(guān)、第四切換開(kāi)關(guān)和第五切換開(kāi)關(guān)開(kāi)通，該第五切換開(kāi)關(guān)給信號(hào)輸入端C提供一個(gè)偏置基準(zhǔn)電壓信號(hào)VREF，使得信號(hào)大小能夠送入信號(hào)處理單元，由于該信號(hào)處理單元的VA、VB和VC輸入阻抗很高，端口上均沒(méi)有電流通過(guò)，所以VA和A端口的電壓相等，VC和C端口的電壓相等，該信號(hào)處理單元直接采集VA和VC之間的電壓就可以獲得輸入的電壓，且該輸入電壓為V=VA_VC。
[0025]如圖4所示為電流信號(hào)的輸入，具體的，當(dāng)輸入信號(hào)為電流信號(hào)時(shí)，該電流信號(hào)通過(guò)信號(hào)輸入端B和信號(hào)輸入端C兩個(gè)端口進(jìn)行輸入，該信號(hào)處理單元控制該第一切換開(kāi)關(guān)、第二切換開(kāi)關(guān)和第三切換開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，并控制該第四切換開(kāi)關(guān)和第五切換開(kāi)關(guān)開(kāi)通；該第五切換開(kāi)關(guān)給信號(hào)輸入端C端提供一個(gè)偏置基準(zhǔn)電壓信號(hào)VREF，外部電流通過(guò)該自恢復(fù)保險(xiǎn)絲FR1、信號(hào)隔斷二極管Dl后流過(guò)電流采樣電阻R1，該電流采樣電阻Rl兩端的電壓通過(guò)該第四切換開(kāi)關(guān)和第五切換開(kāi)關(guān)送入該信號(hào)處理單元，完成切換后，通過(guò)該第四切換開(kāi)關(guān)輸入至信號(hào)處理單元的電壓VC和偏置基準(zhǔn)電壓信號(hào)VREF之間的電壓即可以得到該電流采樣電阻Rl上的電壓，則最終電流信號(hào)輸入為(VC-VREF)/Rl。在具體實(shí)施過(guò)程中，當(dāng)該信號(hào)輸入端B端和信號(hào)輸入端C端之間的輸入端口誤接入24V電壓時(shí)，該瞬變電壓抑制二極管TVS上的電壓瞬間上升，該瞬間上升的電壓會(huì)將該瞬變電壓抑制二極管TVS擊穿，同時(shí)將該電流采樣電阻Rl上的電壓限制到電流采樣電阻Rl可承受的最大電壓以下，且該瞬變電壓抑制二極管TVS被擊穿以后，通過(guò)該自恢復(fù)保險(xiǎn)絲FRl的電流較大，則該自恢復(fù)保險(xiǎn)絲FRl變熱后開(kāi)始動(dòng)作并自動(dòng)斷開(kāi)保護(hù)該瞬變電壓抑制二極管TVS不會(huì)損壞，同時(shí)也保證該電流采樣電阻Rl不會(huì)損毀，故障恢復(fù)后電流可以再次輸入進(jìn)行采樣，從而提高儀器儀表的可靠性。
[0026]如圖5所示，當(dāng)輸入信號(hào)為電阻信號(hào)時(shí)，該電阻信號(hào)分別通過(guò)該信號(hào)輸入端A、信號(hào)輸入端B和信號(hào)輸入端C三個(gè)端口進(jìn)行輸入，如圖所示該電阻信號(hào)為R，該電阻信號(hào)R均通過(guò)一引線連接至三個(gè)端口，且該引線電阻都為r，信號(hào)處理單元控制該第一切換開(kāi)關(guān)、第二切換開(kāi)關(guān)、第三切換開(kāi)關(guān)、第四切換開(kāi)關(guān)和第五切換開(kāi)關(guān)均導(dǎo)通，采樣時(shí)該信號(hào)處理單元提供激勵(lì)電流Ia給外部電阻提供電流，由于該信號(hào)處理單元分別與第二切換開(kāi)關(guān)、第三切換開(kāi)關(guān)、第四切換開(kāi)關(guān)之間的電壓VA、VB、VC的輸入端口的阻抗很高，電流無(wú)法流入，而且該激勵(lì)電流Ia和引線電阻r都較小，該信號(hào)輸入端B和信號(hào)輸入端C兩個(gè)端口之間的電壓為IaXr，遠(yuǎn)小于隔斷二極管Dl的導(dǎo)通電壓，所以該電流采樣電阻Rl上沒(méi)有電流，則該激勵(lì)電流Ia流經(jīng)該第一切換開(kāi)關(guān)、信號(hào)輸入端A、測(cè)量電阻R、信號(hào)輸入端C、第五切換開(kāi)關(guān)，并最終輸入至偏置電壓VREF。
[0027]其中，該信號(hào)處理單元通過(guò)該測(cè)量電阻R上的電壓來(lái)計(jì)算外部的電阻大小，但是外部現(xiàn)場(chǎng)傳感器和儀器儀表往往相距很遠(yuǎn)，所以需要對(duì)該引線電阻r進(jìn)行補(bǔ)償；且在具體實(shí)施過(guò)程中，該電阻采樣分具體包括以下步驟:第一步采樣VA和VC兩端的電壓VI，且Vl=IaX (R+2r);這時(shí)電流采樣電阻Rl作為內(nèi)部輸入電阻的一部分，可忽略，VC端口電壓和信號(hào)輸入端C端口的電壓相等；第二步采樣VB和VC兩端的電壓V2，此時(shí)輸入端口 B的引線電阻r、自恢復(fù)保險(xiǎn)絲的電阻FR都可認(rèn)為是輸入阻抗的一部分，均可忽略不計(jì)，所以VB和VC電壓分別和B輸入端口、C輸入端口的電壓相等，所以V2=IaXr。所以Vl_2V2=IaX R，由于該激勵(lì)電流Ia已知，則可以很方便的計(jì)算得出外部輸出電阻R的阻值大小。
[0028]本發(fā)明提供的模擬信號(hào)輸入電路通過(guò)提供一帶保護(hù)功能的模擬輸入信號(hào)電路，一方面能夠直接采樣引線電阻，不需要增加切換開(kāi)關(guān)，即可實(shí)現(xiàn)該電阻信號(hào)采集；同時(shí)本發(fā)明還通過(guò)該過(guò)壓保護(hù)電路提供過(guò)壓保護(hù)功能，方便用戶的使用，有效提高了產(chǎn)品的可靠性及其使用壽命。
[0029]在具體實(shí)施過(guò)程中，該模擬信號(hào)輸入電路中的信號(hào)處理單元不僅可以為包括AD芯片的微處理器CPU，還可以是集成AD電路的CPU芯片；并且該切換開(kāi)關(guān)并不限于本實(shí)施例提出的Photomos繼電器，還可以通過(guò)其他切換開(kāi)關(guān)替代，從而有效實(shí)現(xiàn)該模擬輸入信號(hào)電路的信號(hào)采集以及對(duì)信號(hào)采集通道的隔離，并使其更加具有可靠性。
[0030]顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行各種改動(dòng)和變形而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣，倘若本發(fā)明的這些修改和變形屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動(dòng)在內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種模擬信號(hào)輸入電路,其特征在于，包括信號(hào)輸入端、信號(hào)處理單兀、若干切換開(kāi)關(guān)、電流源、電流采樣電路和過(guò)流保護(hù)電路；其中，所述電流源通過(guò)所述切換開(kāi)關(guān)與所述信號(hào)處理單元連接，所述電流采樣電路和所述過(guò)流保護(hù)電路均通過(guò)所述切換開(kāi)關(guān)與所述信號(hào)處理單元連接，且所述過(guò)流保護(hù)電路連接所述電流采樣電路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模擬信號(hào)輸入電路，其特征在于，所述電流采樣電路包括信號(hào)隔斷二極管和電流采樣電阻，所述過(guò)流保護(hù)電路分別連接所述電流采樣電阻和所述信號(hào)隔斷二極管，所述電流采樣電阻用于電流的信號(hào)采樣，所述信號(hào)隔斷二極管用于電阻采樣時(shí)隔斷激勵(lì)電流流經(jīng)所述電流采樣電阻。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模擬信號(hào)輸入電路，其特征在于，所述過(guò)壓保護(hù)電路包括一自恢復(fù)保險(xiǎn)裝置和一瞬變電壓抑制裝置，通過(guò)所述瞬變電壓抑制裝置保護(hù)所述電流取樣電阻上的電壓不會(huì)過(guò)壓，通過(guò)所述自恢復(fù)保險(xiǎn)裝置在過(guò)流時(shí)斷開(kāi)用于保護(hù)所述瞬變電壓抑制裝置不會(huì)損壞。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的模擬信號(hào)輸入電路，其特征在于，所述自恢復(fù)保險(xiǎn)裝置包括一自恢復(fù)保險(xiǎn)絲，所述瞬變電壓抑制裝置包括一瞬變電壓抑制二極管。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模擬信號(hào)輸入電路，其特征在于，所述信號(hào)處理單元包括AD芯片和CPU。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模擬信號(hào)輸入電路，其特征在于，所述信號(hào)輸入端至少包括三個(gè)輸入端，且所述切換開(kāi)關(guān)均包括Photomos,通過(guò)所述信號(hào)處理單兀控制所述Photomos的開(kāi)通和關(guān)斷。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的模擬信號(hào)輸入電路，其特征在于，所述切換開(kāi)關(guān)至少為五個(gè)，包括第一切換開(kāi)關(guān)、第二切換開(kāi)關(guān)、第三切換開(kāi)關(guān)、第四切換開(kāi)關(guān)和第五切換開(kāi)關(guān)，所述電流源通過(guò)所述第一切換開(kāi)關(guān)連接一信號(hào)輸入端并通過(guò)所述第二切換開(kāi)關(guān)連接所述信號(hào)處理單元；所述過(guò)壓保護(hù)電路通過(guò)所述第三切換開(kāi)關(guān)連接所述信號(hào)處理單元；所述電流采樣電阻和所述信號(hào)隔斷二極管與所述過(guò)壓保護(hù)電路連接，并通過(guò)所述第四切換開(kāi)關(guān)和第五切換開(kāi)關(guān)連接至所述信號(hào)處理單元。
【文檔編號(hào)】H03K19/0175GK104168011SQ201410365058
【公開(kāi)日】2014年11月26日 申請(qǐng)日期:2014年7月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月6日
【發(fā)明者】王凱, 李堂忠, 楊舟, 管軍, 鄭遠(yuǎn)波, 曹婧 申請(qǐng)人:浙江中控自動(dòng)化儀表有限公司