一種信號(hào)隔離變換組合裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于電子測(cè)量設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種信號(hào)隔離變換組合裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]信號(hào)隔離變換在電子測(cè)量領(lǐng)域極為必要，它實(shí)現(xiàn)了被測(cè)信號(hào)與測(cè)量裝置間的良好對(duì)接。單通道或者少數(shù)通道的信號(hào)隔離變換裝置，在工業(yè)控制中得到了廣泛應(yīng)用。隨著大數(shù)據(jù)時(shí)代的來(lái)臨，電子測(cè)量的集成度要求越來(lái)越高，信號(hào)通道越來(lái)越多，而對(duì)設(shè)備體積的要求也呈現(xiàn)小型化趨勢(shì)。電子測(cè)量的應(yīng)用環(huán)境也有更高的適應(yīng)性需求。因此，在適應(yīng)于工業(yè)應(yīng)用的同時(shí)，集成度高、設(shè)備體積小、環(huán)境適應(yīng)性好的信號(hào)隔離變換裝置具備現(xiàn)實(shí)應(yīng)用的需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型需要解決的技術(shù)問(wèn)題為:
[0004](I)現(xiàn)有隔離變換模塊，單通道體積較大，大量集成所需裝配空間太大；
[0005](2)現(xiàn)有隔離變換模塊的轉(zhuǎn)換通道無(wú)法同時(shí)具備以下功能:每通道兼容電流-電壓轉(zhuǎn)換與電壓-電壓轉(zhuǎn)換雙重功能，所有通道輸入隔離，增益變換可定制。
[0006]本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下所述:
[0007]—種信號(hào)隔離變換組合裝置，包括供電系統(tǒng)、前端采集模塊、增益變換模塊、隔離傳輸模塊和濾波輸出模塊;供電系統(tǒng)的供電端分別與濾波輸出模塊的供電端和隔離傳輸模塊的輸出供電端連接;供電系統(tǒng)的隔離供電端分別與前端采集模塊的供電端、增益變換模塊的供電端和隔離傳輸模塊的輸入供電端連接;前端采集模塊的輸出端與增益變換模塊的輸入端連接;增益變換模塊的輸出端與隔離傳輸模塊的輸入端連接;隔離傳輸模塊的輸出端與濾波輸出模塊的輸入端連接。
[0008]如上所述的供電系統(tǒng)包括第一電源模塊、第二電源模塊、咐各隔離電源模塊、二極管D1、二極管D2、二極管D3、二極管D4、二極管D5和二極管D6;第一電源模塊的5V輸出端與二極管Dl的正端連接;二極管Dl的負(fù)端為供電系統(tǒng)的5V輸出端，分別與二極管D4的負(fù)端和N路隔離電源模塊的5V輸入端連接;第一電源模塊的+15V輸出端與二極管D2的正端連接;二極管D2的負(fù)端為供電系統(tǒng)的+15V輸出端，與二極管D5的負(fù)端連接;第一電源模塊的-15V輸出端與二極管D3的正端連接;二極管D3的負(fù)端為供電系統(tǒng)的-15V輸出端，與二極管D6的負(fù)端連接;第一電源模塊的GND端分別與第二電源模塊的GND端和N路隔離電源模塊的GND端連接，作為供電系統(tǒng)的GND輸出端;第二電源模塊的5V輸出端與二極管D4的正端連接;第二電源模塊的+15V輸出端與二極管D5的正端連接;第二電源模塊的-15V輸出端與二極管D6的正端連接;N路隔離電源模塊的輸出端為供電系統(tǒng)的隔離供電端;供電系統(tǒng)的5V輸出端、+ 15V輸出端、-15 V輸出端和G ND輸出端共同組成供電系統(tǒng)的供電輸出端。
[0009]如上所述的第一電源模塊和第二電源模塊均采用AC/DC電源實(shí)現(xiàn);N路隔離電源模塊采用N個(gè)隔離DC/DC電源并聯(lián)實(shí)現(xiàn)。
[0010]如上所述的前端采集模塊采用采樣電阻實(shí)現(xiàn)。
[0011]如上所述的增益變換模塊采用運(yùn)算放大器和負(fù)反饋電路連接組成。
[0012]如上所述的隔離傳輸模塊采用隔離放大器和電源濾波退耦電路連接組成。
[0013]如上所述的濾波輸出模塊采用T型LC濾波電路實(shí)現(xiàn)。
[0014]本實(shí)用新型的有益效果為:
[0015]本實(shí)用新型包括供電系統(tǒng)、前端采集模塊、增益變換模塊、隔離傳輸模塊和濾波輸出模塊。本實(shí)用新型的信號(hào)隔離變換組合實(shí)現(xiàn)一種高密度集成多通道信號(hào)隔離變換組合，已實(shí)現(xiàn)通道數(shù)達(dá)288路;同時(shí)具有電壓-電壓轉(zhuǎn)換、電流-電壓轉(zhuǎn)換兼容性能。
【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1為本實(shí)用新型信號(hào)隔離變換組合原理框圖；
[0017]圖2為本實(shí)用新型信號(hào)隔離變換組合供電系統(tǒng)原理框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型的信號(hào)隔離變換組合進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[0019]如圖1所示，一種信號(hào)隔離變換組合裝置，包括供電系統(tǒng)、前端采集模塊、增益變換模塊、隔離傳輸模塊和濾波輸出模塊。供電系統(tǒng)的供電端分別與濾波輸出模塊的供電端和隔離傳輸模塊的輸出供電端連接。供電系統(tǒng)的隔離供電端分別與前端采集模塊的供電端、增益變換模塊的供電端和隔離傳輸模塊的輸入供電端連接。前端采集模塊的輸出端與增益變換模塊的輸入端連接。增益變換模塊的輸出端與隔離傳輸模塊的輸入端連接。隔離傳輸模塊的輸出端與濾波輸出模塊的輸入端連接。
[0020]供電系統(tǒng)用于對(duì)前端采集模塊、增益變換模塊、隔離傳輸模塊和濾波輸出模塊供電。前端采集模塊將輸入的電壓或電流信號(hào)通過(guò)電阻采樣轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)，輸出給增益變換模塊。增益變換模塊接收前端采集模塊輸入的信號(hào)，將信號(hào)進(jìn)行增益變換后輸出給隔離傳輸模塊。隔離傳輸模塊接收增益變換模塊輸入的信號(hào)，對(duì)信號(hào)進(jìn)行電氣隔離后輸出給濾波輸出模塊。濾波輸出模塊接收隔離傳輸模塊輸入的信號(hào)，將信號(hào)進(jìn)行濾波處理后作為整個(gè)裝置的輸出。
[0021 ]如圖2所示，供電系統(tǒng)包括第一電源模塊、第二電源模塊、咐各隔離電源模塊、二極管D1、二極管D2、二極管D3、二極管D4、二極管D5和二極管D6。第一電源模塊的5V輸出端與二極管Dl的正端連接。二極管Dl的負(fù)端為供電系統(tǒng)的5V輸出端，分別與二極管D4的負(fù)端和N路隔離電源模塊的5V輸入端連接。第一電源模塊的+15V輸出端與二極管D2的正端連接。二極管D2的負(fù)端為供電系統(tǒng)的+15V輸出端，與二極管D5的負(fù)端連接。第一電源模塊的-15V輸出端與二極管D3的正端連接。二極管D3的負(fù)端為供電系統(tǒng)的-15V輸出端，與二極管D6的負(fù)端連接。第一電源模塊的GND端分別與第二電源模塊的GND端和N路隔離電源模塊的GND端連接，作為供電系統(tǒng)的GND輸出端。第二電源模塊的5V輸出端與二極管D4的正端連接。第二電源模塊的+15V輸出端與二極管D5的正端連接。第二電源模塊的-15V輸出端與二極管D6的正端連接。N路隔離電源模塊的輸出端為供電系統(tǒng)的隔離供電端。供電系統(tǒng)的5V輸出端、+ 15V輸出端、-15 V輸出端和G ND輸出端共同組成供電系統(tǒng)的供電輸出端。
[0022]第一電源模塊和第二電源模塊均采用AC/DC電源實(shí)現(xiàn)。N路隔離電源模塊采用N個(gè)隔離DC/DC電源并聯(lián)實(shí)現(xiàn)。
[0023]前端采集模塊采用采樣電阻實(shí)現(xiàn)。
[0024]增益變換模塊采用運(yùn)算放大器和負(fù)反饋電路連接組成。
[0025]隔離傳輸模塊采用隔離放大器和電源濾波退耦電路連接組成。
[0026]濾波輸出模塊采用T型LC濾波電路實(shí)現(xiàn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種信號(hào)隔離變換組合裝置，其特征在于:它包括供電系統(tǒng)、前端采集模塊、增益變換模塊、隔離傳輸模塊和濾波輸出模塊;供電系統(tǒng)的供電端分別與濾波輸出模塊的供電端和隔離傳輸模塊的輸出供電端連接;供電系統(tǒng)的隔離供電端分別與前端采集模塊的供電端、增益變換模塊的供電端和隔離傳輸模塊的輸入供電端連接;前端采集模塊的輸出端與增益變換模塊的輸入端連接;增益變換模塊的輸出端與隔離傳輸模塊的輸入端連接;隔離傳輸模塊的輸出端與濾波輸出模塊的輸入端連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的信號(hào)隔離變換組合裝置，其特征在于:所述的供電系統(tǒng)包括第一電源模塊、第二電源模塊、N路隔離電源模塊、二極管Dl、二極管D2、二極管D3、二極管D4、二極管D5和二極管D6;第一電源模塊的5V輸出端與二極管Dl的正端連接;二極管Dl的負(fù)端為供電系統(tǒng)的5V輸出端，分別與二極管D4的負(fù)端和N路隔離電源模塊的5V輸入端連接;第一電源模塊的+15 V輸出端與二極管D2的正端連接;二極管D2的負(fù)端為供電系統(tǒng)的+15 V輸出端，與二極管D5的負(fù)端連接;第一電源模塊的-15V輸出端與二極管D3的正端連接;二極管D3的負(fù)端為供電系統(tǒng)的-15 V輸出端，與二極管D 6的負(fù)端連接;第一電源模塊的GND端分別與第二電源模塊的GND端和N路隔離電源模塊的GND端連接，作為供電系統(tǒng)的GND輸出端；第二電源模塊的5V輸出端與二極管D4的正端連接;第二電源模塊的+15V輸出端與二極管D5的正端連接;第二電源模塊的-15V輸出端與二極管D6的正端連接;N路隔離電源模塊的輸出端為供電系統(tǒng)的隔離供電端;供電系統(tǒng)的5V輸出端、+15V輸出端、-15V輸出端和GND輸出端共同組成供電系統(tǒng)的供電輸出端。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的信號(hào)隔離變換組合裝置，其特征在于:所述的第一電源模塊和第二電源模塊均采用AC/DC電源實(shí)現(xiàn);N路隔離電源模塊采用N個(gè)隔離DC/DC電源并聯(lián)實(shí)現(xiàn)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的信號(hào)隔離變換組合裝置，其特征在于:所述的前端采集模塊采用采樣電阻實(shí)現(xiàn)。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的信號(hào)隔離變換組合裝置，其特征在于:所述的增益變換模塊采用運(yùn)算放大器和負(fù)反饋電路連接組成。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的信號(hào)隔離變換組合裝置，其特征在于:所述的隔離傳輸模塊采用隔離放大器和電源濾波退耦電路連接組成。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的信號(hào)隔離變換組合裝置，其特征在于:所述的濾波輸出模塊采用T型LC濾波電路實(shí)現(xiàn)。
【專利摘要】本實(shí)用新型屬于電子測(cè)量設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種信號(hào)隔離變換組合裝置，目的是解決現(xiàn)有隔離變換模塊，單通道體積較大，大量集成所需裝配空間太大的問(wèn)題。其特征在于：它包括供電系統(tǒng)、前端采集模塊、增益變換模塊、隔離傳輸模塊和濾波輸出模塊；供電系統(tǒng)的供電端分別與濾波輸出模塊的供電端和隔離傳輸模塊的輸出供電端連接；供電系統(tǒng)的隔離供電端分別與前端采集模塊的供電端、增益變換模塊的供電端和隔離傳輸模塊的輸入供電端連接；前端采集模塊的輸出端與增益變換模塊的輸入端連接；增益變換模塊的輸出端與隔離傳輸模塊的輸入端連接；隔離傳輸模塊的輸出端與濾波輸出模塊的輸入端連接。實(shí)現(xiàn)了高密度集成多通道信號(hào)隔離變換組合。
【IPC分類】G01D5/12
【公開號(hào)】CN205352418
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520945179
【發(fā)明人】林汝梁, 王錚, 丁輝, 王永勇, 蘇成臣
【申請(qǐng)人】北京航天萬(wàn)源科技公司
【公開日】2016年6月29日
【申請(qǐng)日】2015年11月24日