[实用新型]一种可配置热电阻采集模块

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种热电阻采集模块，尤其涉及一种可配置热电阻采集模块。

背景技术

温度量是工业场合用到最多的物理量之一。热电阻是一种常用的温度传感器, 其特点是：准确度高、有线性度好、性能稳定。按接线方式划分，热电阻有以下三种：二线制热电阻、三线制热电阻、四线制热电阻。由于二线制热电阻测量准确度受线电阻影响太大，因此实际应用中往往采用三线制或四线制热电阻。三线制热电阻成本较低，接线较方便；而四线制热电阻可实现更高的测量准确度。

目前，市场上的热电阻采集模块大多为三线制热电阻采集模块，如中国专利号为03263202.9的实用新型，介绍了一种热电阻测量电路，该实用新型提供的电路只能采样三线制热电阻。

某些热电阻采集模块虽然标明可连接四线制热电阻，但实质上是把四线制热电阻的其中一根线不接，改造成三线制，这种做法无法获得四线制热电阻相应的测量准确度。另一方面，市场上虽有四线制热电阻采集模块，但这些产品不可连接三线制热电阻。这种现状，使得热电阻应用缺乏灵活性，给用户带来不便。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种可配置热电阻采集模块，实现多种线制热电阻采集。

本实用新型为解决上述技术问题而采用的技术方案是提供一种可配置热电阻采集模块，包括主芯片、采样芯片、接线端子、电源模块和扩展接口，所述采样芯片的输入端和接线端子相连，输出端通过隔离芯片和主芯片相连，其中，所述采样芯片带有两路匹配恒流源作为热电阻测量时的激励电流源，所述恒流源通过多路切换开关和接线端子相连。

上述的可配置热电阻采集模块，其中，所述电源模块为隔离DC-DC电源转换模块，用以实现24VDC到5VDC的转换，其输出的5VDC作为采样芯片的供电电源。

上述的可配置热电阻采集模块，其中，所述接线端子包括电源端子、热电阻端子、接地端子。

本实用新型对比现有技术有如下的有益效果：本实用新型提供的可配置热电阻采集模块，采样芯片带有两路匹配恒流源作为热电阻测量时的激励电流源，所述恒流源通过多路切换开关和接线端子相连，实现多种线制热电阻采集。

附图说明

图1为本实用新型可配置热电阻采集模块结构示意图；

图2为本实用新型的三线制热电阻连接示意图；

图3为本实用新型的四线制热电阻连接示意图。

图中：

1 主芯片             2 隔离芯片            3 采样芯片

4 电源模块            5 接线端子            6 扩展接口

7 热电阻

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的描述。

图1为本实用新型可配置热电阻采集模块结构示意图。

请参见图1，本实用新型提供的可配置热电阻采集模块包括主芯片1、采样芯片3、接线端子5、电源模块4和扩展接口6，所述采样芯片3的输入端和接线端子5相连，输出端通过隔离芯片2和主芯片1相连，其中，所述采样芯片3带有两路匹配恒流源作为热电阻测量时的激励电流源，所述恒流源通过多路切换开关和接线端子相连。

本实用新型提供的可配置热电阻采集模块，所述的电源模块4为隔离DC-DC电源转换模块，用以实现24VDC到5VDC的转换，其输出的5VDC作为采样芯片3供电电源。

所述的主芯片为MCU（Microprocessor Control Unit），主芯片主要完成以下工作：读取采样芯片的采样数据；将采集数据转换成温度值；通过扩展接口6与可编程控制器主机进行数据交换等。

所述的隔离芯片2用以对主芯片和采样芯片的电器隔离。

所述的采样芯片3采用高集成度、高精度采样芯片。该芯片负责以下工作：提供恒流源；切换采样通道；采集热电阻信号；抑制工频干扰等。

所述扩展接口6为该模块与可编程控制器主机的通信接口。主机通过该接口向采集模块写入配置信息，并周期性读取采集温度等数据。通过配置信息，热电阻采集模块确定热电阻采集方式（三线制热电阻还是四线制热电阻）。

所述接线端子5为该模块与外界的连接端子，包括电源端子、热电阻端子、接地端子。

此外，本实用新型提供的可配置热电阻采集模块一般还包括有外壳，其上带有丝印，用以指示端子的定义等信息。

本实用新型可配置热电阻采集模块工作过程如下：上电后，热电阻采集模块首先读取可编程控制器写入的配置信息，以确定热电阻的制式（三线制或是四线制）。该模块不可同时既采样三线制热电阻又采样四线制热电阻。