專利名稱：一種信號采樣智能控制單元的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及電壓信號采用技術(shù)，特別是涉及一種信號采樣智能控制單元。
背景技術(shù)：
針對兩路不同電源的電壓信號采樣，解決兩路不同電源間的隔離是一個難 點， 一旦失敗將引起電源間短路。目前， 一般在信號采樣電路中來完成對兩路不同電源的隔離，例如采用互感器和光電耦合器得到可供MCU檢測的小電平 信號。這樣的采樣電路雖然較好的解決了電源間的隔離，但同時也給信號的采 樣帶來了一定的局限性，由于互感器和光電耦合器自身特性的限制，勢必會給 信號的取得帶來采樣信號范圍窄、采樣信號精度不高、信號易發(fā)生歧變等缺點。發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種信 號采樣智能控制單元。本實用新型的目的可以通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn) 一種信號采樣智能控制 單元，其特征在于，包括微處理器一、微處理器二，所述的微處理器一和微處 理器二通過結(jié)構(gòu)相同的數(shù)據(jù)交互電路一和數(shù)據(jù)交互電路二連接，所述的微處理 器一與交互電路一的輸入端和交互電路二的輸出端連接，所述的微處理器二與 交互電路二的輸入端和交互電路一的輸出端連接，所述的數(shù)據(jù)交互電路一和數(shù) 據(jù)交互電路二均包括高速光耦合器，所述的高速光耦合器的輸入端連接有反向 驅(qū)動電路一及限流電阻，所述的高速光耦合器的輸出端連接有反向驅(qū)動電路二 及上拉電阻。所述的微處理器一具有輸出端TX2、輸入端RX1，所述的微處理器二具有 輸出端TX1、輸入端RX2。所述的交互電路一包括高速光耦合器IC2，其反向驅(qū)動電路一包括電阻R6、三極管V4，所述的電阻R6的一端與輸出端TX2連接，另一端與三極管V4的 基極連接，所述的三極管V4的發(fā)射極接地，其集電極與高速光耦合器IC2的 輸入發(fā)光極3連接，該高速光耦合器IC2的輸入發(fā)光極2經(jīng)限流電阻R7后與 供電電壓VCC1連接；所述的交互電路一的反向驅(qū)動電路二包括電阻R9、三極 管V2、電阻RIO，所述的電阻R9—端與高速光耦合器IC2的輸出發(fā)光極6連 接，另一端與三極管V2的基極連接，所述的三極管V2的發(fā)射極接地，其集電 極經(jīng)電阻R10后與供電電壓VCC2連接，該集電極還與輸入端RX2連接，所 述的輸出發(fā)光極6還與上拉電阻R8的一端連接，該上拉電阻R8的另一端及高 速光耦合器IC2的輸出端8均與供電電壓VCC2連接。所述的交互電路二包括高速光耦合器IC1，其反向驅(qū)動電路一包括電阻R1、 三極管V3，所述的電阻R1的一端與輸出端TX1連接，另一端與三極管V3的 基極連接，所述的三極管V3的發(fā)射極接地，其集電極與高速光耦合器IC1的 輸入發(fā)光極3，連接，該高速光耦合器IC1的輸入發(fā)光極2'經(jīng)限流電阻R2后與 供電電壓VCC2連接；所述的交互電路二的反向驅(qū)動電路二包括電阻R4、三極 管V1、電阻R5，所述的電阻R4—端與高速光耦合器IC1的輸出發(fā)光極6'連 接，另一端與三極管VI的基極連接，所述的三極管V1的發(fā)射極接地，其集電 極經(jīng)電阻R5后與供電電壓VCC1連接，該集電極還與輸入端RX1連接，所述 的輸出發(fā)光極6，還與上拉電阻R3的一端連接，該上拉電阻R3的另一端及高速 光耦合器IC1的輸出端8'均與供電電壓VCC1連接。所述的微處理器一及微處理器二均為富士通的FUJITSU F2MC-8L系列微 處理器。所述的高速光耦合器為6N136高速光耦合器。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型使信號采樣電路不再具有局限性，在設(shè)計信 號采樣電路的時候可以更多的考慮信號的采樣范圍、采樣精度和信號的線性度等問題；并且具有以下優(yōu)點1、 供電可靠性高；2、 主、備電源間的隔離效果好；3、 采樣范圍寬；4、 采樣精度高；5、結(jié)構(gòu)更簡單，體積更小。


圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式

以下結(jié)合附圖對本實用新型作進(jìn)一步說明。如圖l所示， 一種信號采樣智能控制單元，其特征在于，包括微處理器一、 微處理器二，所述的微處理器一和微處理器二通過結(jié)構(gòu)相同的數(shù)據(jù)交互電路一 和數(shù)據(jù)交互電路二連接，所述的微處理器一與交互電路一的輸入端和交互電路 二的輸出端連接，所述的微處理器二與交互電路二的輸入端和交互電路一的輸 出端連接，所述的數(shù)據(jù)交互電路一和數(shù)據(jù)交互電路二均包括高速光耦合器，所 述的高速光耦合器的輸入端連接有反向驅(qū)動電路一及限流電阻，所述的高速光 耦合器的輸出端連接有反向驅(qū)動電路二及上拉電阻。所述的微處理器一具有輸出端TX2、輸入端RX1，所述的微處理器二具有 輸出端TX1、輸入端RX2;所述的交互電路一包括高速光耦合器IC2，其反向 驅(qū)動電路一包括電阻R6、三極管V4，所述的電阻R6的一端與輸出端TX2連 接，另一端與三極管V4的基極連接，所述的三極管V4的發(fā)射極接地，其集電 極與高速光耦合器IC2的輸入發(fā)光極3連接，該高速光耦合器IC2的輸入發(fā)光 極2經(jīng)限流電阻R7后與供電電壓VCC1連接；所述的交互電路一的反向驅(qū)動 電路二包括電阻R9、三極管V2、電阻RIO，所述的電阻R9—端與高速光耦合 器IC2的輸出發(fā)光極6連接，另一端與三極管V2的基極連接，所述的三極管 V2的發(fā)射極接地，其集電極經(jīng)電阻R10后與供電電壓VCC2連接，該集電極 還與輸入端RX2連接，所述的輸出發(fā)光極6還與上拉電阻R8的一端連接，該 上拉電阻R8的另一端及高速光耦合器IC2的輸出端8均與供電電壓VCC2連 接；所述的交互電路二包括高速光耦合器IC1，其反向驅(qū)動電路一包括電阻Rl、 三極管V3，所述的電阻R1的一端與輸出端TX1連接，另一端與三極管V3的 基極連接，所述的三極管V3的發(fā)射極接地，其集電極與高速光耦合器IC1的 輸入發(fā)光極3'連接，該高速光耦合器IC1的輸入發(fā)光極2'經(jīng)限流電阻R2后與供電電壓VCC2連接；所述的交互電路二的反向驅(qū)動電路二包括電阻R4、三極 管V1、電阻R5，所述的電阻R4—端與高速光耦合器IC1的輸出發(fā)光極6'連 接，另一端與三極管VI的基極連接，所述的三極管VI的發(fā)射極接地，其集電 極經(jīng)電阻R5后與供電電壓VCC1連接，該集電極還與輸入端RX1連接，所述 的輸出發(fā)光極6，還與上拉電阻R3的一端連接，該上拉電阻R3的另一端及高速 光耦合器IC1的輸出端8'均與供電電壓VCC1連接；所述的微處理器一及微處 理器二均采用富士通的FUJITSU F2MC-8L系列微處理器；所述的高速光耦合 器采用6N136高速光耦合器。本實施例為基于雙微處理器(MCU1和MCU2)數(shù)據(jù)交互的電路，MCU2 在得到備用電源的電壓采樣信號數(shù)據(jù)后以開關(guān)量的方式通過高速光電耦合器 IC1以特定的數(shù)據(jù)交互協(xié)議傳輸給MCU1， MCU1在得到信號后進(jìn)行邏輯分析 比較，按預(yù)定的程序作出判斷并進(jìn)行相應(yīng)的控制，并根據(jù)結(jié)果把反饋信號以開 關(guān)量的方式通過高速光電耦合器IC2以特定的數(shù)據(jù)交互協(xié)議傳輸給MCU2。備用電源電壓信號采樣電路將采樣信號傳輸給微處理器MCU2，通過微處 理器MCU2處理后經(jīng)TX1 口輸出電阻R1和三極管V3構(gòu)成反向驅(qū)動電路， 驅(qū)動高速光耦I(lǐng)C1的輸入端發(fā)光極。R2為限流電阻驅(qū)動高速光耦I(lǐng)C1的發(fā)光極。 R3為上拉電阻，R4， VI, R5構(gòu)成反向驅(qū)動電路，兩個反向后輸入給微處理器 MCU1的RX1 口的采樣電平保持不變。同樣主電源電壓信號采樣電路的采樣信號處理方法同上述，主電源電壓信 號采樣電路將采樣信號傳輸給微處理器MCU1，通過微處理器MCU1處理后經(jīng) TX2口輸出電阻R6和三極管V4構(gòu)成反向驅(qū)動電路，驅(qū)動高速光耦I(lǐng)C2的輸 入端發(fā)光極。R7為限流電阻驅(qū)動高速光耦I(lǐng)C2的發(fā)光極。R8為上拉電阻，R9， V2， R10構(gòu)成反向驅(qū)動電路，兩個反向后輸入給微處理器MCU2的RX2 口的 采樣電平保持不變。
權(quán)利要求1.一種信號采樣智能控制單元，其特征在于，包括微處理器一、微處理器二，所述的微處理器一和微處理器二通過結(jié)構(gòu)相同的數(shù)據(jù)交互電路一和數(shù)據(jù)交互電路二連接，所述的微處理器一與交互電路一的輸入端和交互電路二的輸出端連接，所述的微處理器二與交互電路二的輸入端和交互電路一的輸出端連接，所述的數(shù)據(jù)交互電路一和數(shù)據(jù)交互電路二均包括高速光耦合器，所述的高速光耦合器的輸入端連接有反向驅(qū)動電路一及限流電阻，所述的高速光耦合器的輸出端連接有反向驅(qū)動電路二及上拉電阻。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種信號采樣智能控制單元，其特征在于，所 述的微處理器一具有輸出端(TX2)、輸入端(RX1)，所述的微處理器二具有輸出 端(TX1)、輸入端(RX2)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種信號采樣智能控制單元，其特征在于，所 述的交互電路一包括高速光耦合器(IC2)，其反向驅(qū)動電路一包括電阻(R6)、三 極管(V4)，所述的電阻(R6)的一端與輸出端(TX2)連接，另一端與三極管(V4)的 基極連接，所述的三極管(V4)的發(fā)射極接地，其集電極與高速光耦合器(IC2)的 輸入發(fā)光極(3)連接，該高速光耦合器(IC2)的輸入發(fā)光極(2)經(jīng)限流電阻(R7)后與 供電電壓(VCC1)連接；所述的交互電路一的反向驅(qū)動電路二包括電阻(R9)、三 極管(V2)、電阻(RIO)，所述的電阻(R9)—端與高速光耦合器(IC2)的輸出發(fā)光極 (6)連接，另一端與三極管(V2)的基極連接，所述的三極管(V2)的發(fā)射極接地， 其集電極經(jīng)電阻(R10)后與供電電壓(VCC2)連接，該集電極還與輸入端(RX2)連 接，所述的輸出發(fā)光極(6)還與上拉電阻(R8)的一端連接，該上拉電阻(R8)的另 一端及高速光耦合器(IC2)的輸出端(8)均與供電電壓(VCC2)連接。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種信號采樣智能控制單元，其特征在于，所 述的交互電路二包括高速光耦合器(IC1)，其反向驅(qū)動電路一包括電阻(R1)、三 極管(V3)，所述的電阻(R1)的一端與輸出端(TX1)連接，另一端與三極管(V3)的 基極連接，所述的三極管(V3)的發(fā)射極接地，其集電極與高速光耦合器(IC1)的 輸入發(fā)光極(3，)連接，該高速光耦合器(IC1)的輸入發(fā)光極(2，)經(jīng)限流電阻(R2)后 與供電電壓(VCC2)連接；所述的交互電路二的反向驅(qū)動電路二包括電阻(R4)、三極管(V1)、電阻(R5)，所述的電阻(R4)—端與高速光耦合器(IC1)的輸出發(fā)光 極(6，)連接，另一端與三極管(V1)的基極連接，所述的三極管(V1)的發(fā)射極接地， 其集電極經(jīng)電阻(R5)后與供電電壓(VCC1)連接，該集電極還與輸入端(RX1)連 接，所述的輸出發(fā)光極(6')還與上拉電阻(R3)的一端連接，該上拉電阻(R3)的另 一端及高速光耦合器(IC1)的輸出端(8')均與供電電壓(VCC1)連接。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種信號采樣智能控制單元，其特征在于，所 述的微處理器一及微處理器二均為富士通的FUJITSU F2MC-8L系列微處理器。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種信號采樣智能控制單元，其特征在于，所 述的高速光耦合器為6N136高速光耦合器。
專利摘要本實用新型涉及一種信號采樣智能控制單元，包括微處理器一、微處理器二，所述的微處理器一和微處理器二通過結(jié)構(gòu)相同的數(shù)據(jù)交互電路一和數(shù)據(jù)交互電路二連接，所述的微處理器一與交互電路一的輸入端和交互電路二的輸出端連接，所述的微處理器二與交互電路二的輸入端和交互電路一的輸出端連接，所述的數(shù)據(jù)交互電路一和數(shù)據(jù)交互電路二均包括高速光耦合器，所述的高速光耦合器的輸入端連接有反向驅(qū)動電路一及限流電阻，所述的高速光耦合器的輸出端連接有反向驅(qū)動電路二及上拉電阻。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型供電可靠性高、主備電源間的隔離效果好，并且結(jié)構(gòu)更簡單、體積更小。
文檔編號G05B19/04GK201083995SQ20072007507
公開日2008年7月9日 申請日期2007年9月27日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月27日
發(fā)明者李海兵, 盛昌鑫 申請人:上海億盟電氣自動化技術(shù)有限公司