一种数字式压力开关制造技术

技术编号:11875473 阅读:116 留言:0更新日期:2015-08-13 02:19
一种数字式压力开关,属于压力控制设备领域。包括外壳以及固定在外壳中的控制电路,控制电路至少包括依次连接的压力传感器、放大器单元、模数转换单元、中央处理单元,以及为压力传感器、放大器单元、模数转换单元、中央处理单元直接或间接供电的供电单元,其特征在于:在所述的中央处理单元的信号输出端连接有可由中央处理单元触发并输出开关信号的信号输出单元。本实用新型专利技术通过电路输出开关信号,避免了机械式压力开关存在机械磨损,触点容易老化的缺陷。信号输出单元采用数字式开关,响应速度快、使用寿命长,同时设置有反向续流二极管,保证电路板不受开关动作时反向电动势的影响。

【技术实现步骤摘要】

一种数字式压力开关,属于压力控制设备领域。
技术介绍
压力开关是一种压力控制装置,在压力达到设定值时装置会发生报警或发出控制信号。传统的压力开关为机械式,机械式压力开关采用机械式可动部件,其精度低、响应性差且存在报警设定值死区。在触发时,通过其内的机械结构动作后输出相应的开关信号。由于在开关动作时存在机械磨损,长期工作会使触点老化,导致开关效果不理想,并且使用寿命较短。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是:克服现有技术的不足,提供一种通过电路输出开关信号,避免了机械式压力开关存在机械磨损,触点容易老化的数字式压力开关。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是:该数字式压力开关,包括外壳以及固定在外壳中的控制电路,控制电路至少包括依次连接的压力传感器、放大器单元、模数转换单元、中央处理单元以及为压力传感器、放大器单元、模数转换单元、中央处理单元直接或间接供电的供电单元,其特征在于:在所述的中央处理单元的信号输出端连接有可由中央处理单元触发并输出开关信号的信号输出单元。优选的,在所述的中央处理单元的信号输出端连接有由供电单元供电,用于显示的显示单元。优选的,还设置有与所述中央处理单元的信号输入输出端口互联,用于与中央处理单元进行通讯的通讯单元。优选的,所述的信号输出单元包括型号为PC817的光耦OC1,电阻R4的一端接电源V。。,另一端接连接光耦OCl的I脚,光耦OCl的2脚接中央处理单元的信号输出端,电阻R5的一端接外部电源24VDC+,另一端接光耦OCl的4脚,光耦OCl的3脚接地,电阻R6的一端接光耦OCl的4脚,电阻R6的另一端接三极管Ql的基极,三极管Ql的发射极接外部电源24VDC+,三极管Ql的集电极接二极管D3的阴极,二极管D3的阳极接地即外部电源24VDC-,三极管Ql的集电极为开关量输出端。优选的,还设置有与所述供电单元相连,对所述压力传感器进行供电的恒流源电路。优选的,所述的恒流源电路包括型号为TLV2631的运算放大器Ul以及型号为LM385的稳压二极管D1,电阻Rl的一端接电源V。。,另一端同时连接稳压二极管Dl的阴极和运算放大器Ul的同相输入端VIN+,稳压二极管Dl的阳极接地,电阻R2的一端接运算放大器Ul的反相输入端VIN_,另一端接地;运算放大器Ul的Vqut为恒流源电路的输出正极,与压力传感器U8的供电正极相连,运算放大器Ul的VIN_为恒流源的输出负极,与压力传感器U8的供电负极相连。优选的,所述的压力传感器采用扩散硅压阻式压力传感器。与现有技术相比,本技术所具有的有益效果是:1、本技术通过电路输出开关信号,避免了机械式压力开关存在机械磨损,触点容易老化的缺陷;2、信号输出单元采用数字式开关,响应速度快、使用寿命长,同时设置有反向续流二极管,保证电路板不受开关动作时反向电动势的影响;3、放大器单元采用典型的三运放集成仪表放大器,保证了高共模抑制比的同时,解决了零点附近设置值存在死区的问题;4、采用扩散硅压阻式压力传感器,保证了压力测量的高精度,同时通过恒流源为压力传感器供电,提高压力传感器的检测精度,稳定好,提高开关的使用寿命;5、模数转换器型号为MCP3425,采用16位模数转换器,保证了非常高的开关分辨率;6、可以通过USB接口对相关报警参数进行修改,参数配置非常方便。【附图说明】图1为数字式压力开关控制电路原理方框图。图2为数字式压力开关控制电路原理图。【具体实施方式】图1~2是本技术的最佳实施例,下面结合附图1~2对本技术做进一步说明。数字式压力开关包括外壳以及设置在外壳内的控制电路,如图1所示,控制电路包括:压力传感器、放大器单元、模数转换单元、中央处理单元、显示单元、通讯单元以及信号输出单元。压力传感器的信号输出端与放大器单元的信号输入端相连,放大器模块的信号输出端与模数转换单元的信号输入端相连,放大器模块将压力传感器输出的压力信号进行放大后送至模数转换单元内。模数转换单元的输出端与中央处理单元的信号输入端相连,将放大器输出的信号进行模数转换之后送至中央处理单元进行处理。中央处理单元的输出端与显示单元相连,通过显示单元进行数据的显示,中央处理单元的输出端连接有信号输出单元,通过信号输出单元向后续设备输出开关信号,中央处理单元的输入输出端口同时连接有通讯单元,通过通讯单元实现数据的通讯。压力传感器采用扩散硅压阻式压力传感器。在控制电路中还设置有供电单元(图1中未画出),供电单元同时与放大器单元、模数转换单元、中央处理单元、显示单元、控制单元相连并直接为其供电,同时设置有恒流源电路,供电单元为恒流源电路供电,恒流源电路为压力传感器供电。如图2所示,供电单元包括:型号为LM2596的电源转换芯片U7、电感L1、二极管D2。电源转换芯片U7的电源输入引脚Vj妾外部电源24VDC+,电源转换芯片U7的ON/OFF、GND引脚分别接地,电源转换芯片U7的电源输出引脚Vqut分别接电感LI的一端和二极管D2的阴极,二极管D2的阳极接地,电感LI的另一端与电源转换芯片U7的反馈引脚Feedback相连,电源转换芯片U7的Vqut管脚为电压输出管脚,输出电源V cc。二极管D2的型号为1N5824。恒流源电路包括:型号为TLV2631的运算放大器Ul,型号为LM385的稳压二极管Dl以及电阻R1~R2。电阻Rl的一端接电源V。。,另一端同时连接稳压二极管Dl的阴极和运算放大器Ul的同相输入端VIN+,稳压二极管Dl的阳极接地,电阻R2的一端接运算放大器Ul的反相输入端VIN_,另一端接地。运算放大器Ul的Vott为恒流源电路的输出正极,与压力传感器U8的供电正极相连,运算放大器Ul的VIN_为恒流源的输出负极,与压力传感器U8的供电负极相连。放大器单元包括型号为AD8227的仪表放大器U2以及电阻R3。压力传感器U8的输出正极和输出负极分别与仪表放大器U2的VIN+引脚和V IN-引脚相连。仪表放大器U2的+Vjl脚连接电源V cc,仪表放大器U2的两个Re引脚之间接增益电阻R3,仪表放大器U2的输出引脚V-接模数转换芯片U3的输入端V IN+,仪表放大器U2的REF引脚与_%引脚同时接地。放大器单元采用典型的三运放集成仪表放大器,保证了高共模抑制比的同时,解决当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种数字式压力开关,包括外壳以及固定在外壳中的控制电路,控制电路至少包括依次连接的压力传感器、放大器单元、模数转换单元、中央处理单元以及为压力传感器、放大器单元、模数转换单元、中央处理单元直接或间接供电的供电单元,其特征在于:在所述的中央处理单元的信号输出端连接有可由中央处理单元触发并输出开关信号的信号输出单元。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:刁国荣成韦王惜芳周秀成
申请(专利权)人:淄博飞雁先行测控技术有限公司
类型:新型
国别省市:山东;37

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