[实用新型]一种电压、电流或电阻的模拟量通用差动采集电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种模拟量采集电路，尤其涉及一种电压、电流或电阻的模拟量通用差动采集电路。

背景技术

工业场合使用的模拟量采集信号，大致包含标准电流，标准电压，毫伏电压，热电偶，热电阻等信号(具体应用位置如图1所示)。一般的模拟采集模块，单一通道仅能测量其中一种或两种信号，一旦需要更改采集的信号的类型，则需要更换模块，修改组态程序。这样即给用户增加采购成本，又带来应用上的不便。所以为解决这种不便，一种通用采集电路急需被发明。

发明内容

为了解决现有模块测量类型单一的问题，本实用新型提供了一种差动采集电路，该电路以桥式电阻测量电路为基础，加之保护滤波电路，通过对器件焊接位置以及值的改变，可以实现电压、电流和电阻多种模拟量信号都可以测量的功能。本实用新型采用的技术手段如下：

一种差动采集电路，其特征在于该电路由输入端A、B、C和输出端X、Y组成的三条线路组成；其中线路AX上依次设有节点A1、节点A2、电阻R6、节点A3和节点A4；线路BY上依次设有节点B1、断点B2、断点B2’、节点B3、节点B4、电阻R7和节点B5；线路CY上依次设有节点C10、节点C4、节点C5、断点C6、断点C6’、节点C7、断点C8和断点C8’；其中所述节点A2和节点C4间连接有电容C2，所述节点A3和节点B5之间连接有电容C1，所述节点B4和节点C5之间连接有电容C3；另外，在所述线路CY上输入端C到断点C6之间接有地；在所述节点A4处分出支路连接到断点A5上，在节点C7处分出支路连接到断点C9上。

该电路的断点B2和断点B2’之间通过导线连接，在断点C6和断点C6’之间连接有电阻D3，在断点A5和断点C9之间连接有电阻D1，在断点C8和断点C8’之间连接有电阻D2构成电压测量电路。

该电路的断点B2和断点B2’之间通过导线连接，在节点A1和节点B1之间连接有电阻R3；在断点C6和断点C6’之间连接有电阻D3，在断点A5和断点C9之间连接有电阻D1，在断点C8和断点C8’之间连接有电阻D2构成电流测量电路。

该电路的断点B2和断点B2’之间通过导线连接，在断点C6和断点C6’之间连接有稳压二极管D3，在断点A5和断点C9之间连接有稳压二极管D1，在断点C8和断点C8’之间连接有稳压二极管D2构成热电偶测量或毫伏测量电路。

该电路的节点A1和电源VCC间连接有R1，在电源VCC和断点B2’间连接有R2，断点B2和断点B2’之间连接有电阻R4，在节点B3和节点C10之间连接有电阻R5，在断点C6和断点C6’之间连接有稳压二极管D3，在断点A5和断点C9之间连接有稳压二极管D1，在断点C8和断点C8’之间连接有稳压二极管D2构成热电阻测量电路。

如上所述的采集电路，通过改型前端电路，可以支持标准电流4～20mA；标准电压1～5V；毫伏电压0～50mV；热电偶(国标)K、S、R、B、E、J、T；热电阻PT100、PT10、PT1000、Cu10、Cu50、Cu100等传感器与标准信号的测量。本实用新型的有益效果是可以通过简单的电路修改，实现同一通道，测量多种模拟信号的功能，便于用户使用。

附图说明

图1为本实用新型所述差动采集电路在系统中应用的位置；

图2为本实用新型的电路图；

图3为本实用新型的实施例标准电压0～5V的电路图；

图4为本实用新型的实施例标准电流0～20mA的电路图；

图5为本实用新型的实施例热电偶测量与毫伏电压测量的电路图；

图6为本实用新型的实施例热电阻测量的电路图。

具体实施方式

如图1和2所示该差动采集电路的输入端是A、B、C，输出端是X、Y。外部测量信号从A、B、C接入，由X、Y输出到模拟开关，再由模拟开关通过切换把信号输入到运算放大器，信号经过放大后，进入A/D芯片进行转换。具体电路结构如图2所示，电路由输入端A、B、C和输出端X、Y组成的三条线路组成；其中线路AX上依次设有节点A1、节点A2、电阻R6、节点A3和节点A4；线路BY上依次设有节点B1、断点B2、断点B2’、节点B3、节点B4、电阻R7和节点B5；线路CY上依次设有节点C10、节点C4、节点C5、断点C6、断点C6’、节点C7、断点C8和断点C8’；其中所述节点A2和节点C4间连接有电容C2，所述节点A3和节点B5之间连接有电容C1，所述节点B4和节点C5之间连接有电容C3；另外，在所述线路CY上输入端C到断点C6之间接有地；在所述节点A4处分出支路连接到断点A5上，在节点C7处分出支路连接到断点C9上。