[发明专利]一种单套接口多功能隔离信号处理电路

说明书

本发明公开了一种单套接口多功能隔离信号处理电路，包括：电源端口、第一信号端口、第二信号端口和接地端口；供电电源，连接电源端口；信号处理电路、第一电阻、第一开关、第二开关和第三开关，信号处理电路包括第一输入端和第二输入端；第一开关和第一电阻串联连接于信号处理电路的第一输入端和第二输入端之间；第二开关连接于第一信号端口和信号处理电路的第二输入端之间，第三开关连接于第二信号端口和信号处理电路的第二输入端之间；控制器，连接信号处理电路的输出端，并控制第一开关、第二开关和第三开关的导通或者关断。本发明公开的一种单套接口多功能隔离信号处理电路，解决了多功能信号处理电路模块体积大、接口多的问题，实现电路模块小型化、简单化的效果。

技术领域

本发明实施例涉及自动控制领域，尤其涉及一种单套接口多功能隔离信号处理电路。

背景技术

在工业生产过程中，实现自动控制的前提是将工业生产过程的工艺参数、工况逻辑和设备运行状况等物理量经过传感器或变送器转变为计算机可以识别的电信号或逻辑量。控制系统使用的自动化控制器特别是船用控制器在使用时往往需要采集或者输出多种信号，例如：毫伏(mV)信号、0～5V电压信号、1～5V电压信号、0～10mA电流信号、4～20mA电流信号、电阻信号。

为了在控制系统中兼顾多种输入输出需求，同时满足不同系统的差异化要求，目前常见的控制系统设计是对多种单一功能的模块进行组合，以满足不同数量输入输出信号的需求。

这种模块化电路设计虽然能控制系统的信号需求，但单一功能的模块简单组合的方式往往会导致接口过剩以及大电流信号损坏关键器件，同时控制器和模块组合的尺寸也会变大，不适合用于空间有限的车船等生产场所。

发明内容

本发明提供一种单套接口多功能隔离信号处理电路，以满足输入输出不同类型控制信号需要不同的接线方式，同时能有效减小电路板的尺寸，减少电路板接口的数量。

本发明实施例提供了一种单套接口多功能隔离信号处理电路，包括：

电源端口、第一信号端口、第二信号端口和接地端口；

供电电源，连接电源端口；

信号处理电路、第一电阻、第一开关、第二开关和第三开关，信号处理电路包括第一输入端和第二输入端；第一开关和第一电阻串联连接于信号处理电路的第一输入端和第二输入端之间；第二开关连接于第一信号端口和信号处理电路的第二输入端之间，第三开关连接于第二信号端口和信号处理电路的第二输入端之间；

控制器，连接信号处理电路的输出端，并控制第一开关、第二开关和第三开关的导通或者关断。

可选地，单套接口多功能隔离信号处理电路还包括第四开关；第四开关连接于电源端口和供电电源之间；第四开关的导通和关断受控制器控制。

可选地，信号处理电路包括放大器、模数转换电路和隔离电路；

放大器的第一输入端和第二输入端分别作为信号处理电路的第一输入端和第二输入端；模转换电路连接于放大器的输出端和隔离电路的输入端之间，隔离电路的输出端作为信号处理电路的输出端。

可选地，电源端口连接传感器的第一端，第一信号端口连接传感器的第二端，第二信号端口连接接地端口；

控制器控制第一开关和第四开关导通、第二开关和第三开关关断。

可选地，第一信号端口连接传感器的第一端，第二信号端口连接外部供电电源的负极，传感器的第二端连接外部供电电源的正极；

控制器控制第一开关导通、第二开关以及第三开关关断。

可选地，电源端口连接传感器的第一端，第一信号端口连接传感器的第一端，第二信号端口连接接地端口，接地端口连接传感器的第二端