[实用新型]一种矩阵式多功能信号隔离变送器

说明书

本实用新型涉及一种矩阵式多功能信号隔离变送器，属于信号隔离传输技术领域。本实用新型包括信号隔离采集单元阵列、内部数字信号隔离单元阵列和信号隔离转换单元阵列；信号隔离采集单元负责采集模拟输入信号并转换成数字值并提供外部隔离数字通信接口；信号隔离转换单元负责根据数字值生成模拟输出信号并提供外部隔离数字通信接口；内部数字信号隔离单元阵列负责各信号隔离采集单元和各信号隔离转换单元的内部隔离通信。本实用新型所述的矩阵式多功能信号隔离变送器可实现输入信号到输出信号的点对点传输、点对多点传输、多点对点传输和多点对多点传输，且可实现无需独立供电电源便可正常工作，其电路结构简单，易于集成，便于生产。

技术领域

涉及信号隔离领域，具体而言涉及一种矩矩阵式多功能信号隔离变送器。

背景技术

在当前许多工业现场及实验室，都涉及到多台设备间的数据传输，而许多有线性规律的数据多采用4~20mA直流电流的方式进行传输，为避免两台设备间相互干扰，一般会使用4~20mA的信号隔离器进行隔离。而目前市场上的信号隔离器普遍存在如下问题：

1. 使用昂贵的隔离器件，普遍价格偏高；

2. 所使用的隔离电路带有隔离电源，而隔离电源电路不但增加成本，还会占用大片的PCB面积，导致信号隔离器的体积普遍偏大，不利于集成；

3. 功能比较单一，单品适用范围较窄。

基于以上问题，本人的专利ZL201821089454.0和专利ZL201821089455.5已经给出解决方案，但所提及的方案有如下不足：

1. 专利ZL201821089454.0所提及的4~20mA信号多功能隔离变送器的输出端温度适用范围较窄且温漂偏大；

2. 专利ZL201821089455.5仅可适用于模拟信号转数字信号的场合；

由此，本实用新型基于专利ZL201821089455.5重新打造了一款矩阵式多功能信号隔离变送器。

实用新型内容

本实用新型解决上述技术问题采用技术方案如下：

一种矩阵式多功能信号隔离变送器，其包括信号隔离采集单元阵列、内部数字信号隔离单元阵列和信号隔离转换单元阵列。

所述信号隔离采集单元阵列由k个信号隔离采集单元组成，内部数字信号隔离单元阵列由m个内部数字信号隔离单元组成，所述信号隔离转换单元阵列由n个信号隔离转换单元组成。

所述k,m,n为正整数。

所述信号隔离采集单元负责将源设备输出的模拟电流信号转换为相应数字信号、与数字信号设备及内部其它信号隔离采集单元和信号隔离转换单元进行数据交互，所述内部数字信号隔离单元阵列负责隔离信号隔离采集单元阵列及各信号隔离转换单元阵列任意元素间的数字通信，所述信号隔离转换单元负责与数字信号设备及内部其它信号隔离采集单元或信号隔离转换单元进行数据交互，并将交互数据中相应的数字信号转换为相应的模拟电流信号传输给目标设备。

所述源设备指通过模拟电流信号发送数据的设备，下同。

所述数字信号设备指通过数字信号与信号隔离采集单元或信号隔离转换单元进行数据交互的设备，下同。

所述目标设备指接收模拟电流信号的设备，下同。

所述模拟电流信号指直流电流信号，下同。

所述信号隔离采集单元沿用专利ZL201821089455.5所提及的技术方案，并在其基础上做如下改进：