一种转换电路及基于转换电路的压力变送器制造技术

技术编号:15170708 阅读:176 留言:0更新日期:2017-04-14 17:35
本实用新型专利技术提供一种转换电路及基于转换电路的压力变送器,所述转换电路包括:第一电阻、高测电流并联监视器、第二电阻、第一电容;其中,所述高测电流并联监视器的正输入端与所述第一电阻的一端连接,所述高测电流并联监视器的负输入端与所述第一电阻的另一端及所述压力变送器中供电电源连接器的正电压输出端连接,所述高测电流并联监视器的电源端通过所述第一电容连接接地点,所述高测电流并联监视器的接地端与所述第二电阻的一端及接地点连接,所述高测电流并联监视器的输出端与所述第二电阻的另一端及所述压力变送器中模数转换器的输入端连接。本实用新型专利技术给出的转换电路结构简单、增益设定灵活且采样精度高。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及通信
,特别是涉及一种转换电路及基于转换电路的压力变送器。
技术介绍
压力变送器是指以输出为标准信号的压力传感器,是一种接受压力变量按比例转换为标准输出信号的仪表。它能将测压元件传感器感受到的气体、液体等物理压力参数转变成标准的电信号(如4~20mADC等),以供给指示报警仪、记录仪、调节器等二次仪表进行测量、指示和过程调节。压力变送器是工业实践中最为常用的一种传感器,其广泛应用于各种工业自控环境,涉及水利水电、铁路交通、智能建筑、生产自控、航空航天、军工、石化、油井、电力、船舶、机床、管道等众多行业。现有的4~20mA二线制压力变送器的供电电源是10~45VDC,因此无法直接用模数转换器(AnalogtoDigital,AD)对电流进行采集读取转换,需要添加电平转换电路等模块,但现有电平转换电路结构复杂且较难实现。
技术实现思路
鉴于以上所述现有技术的缺点,本技术的目的在于提供一种转换电路及基于转换电路的压力变送器,电路结构简单、增益设定灵活且采样精度高。为实现上述目的及其他相关目的,本技术提供一种转换电路,所述转换电路包括:第一电阻、高测电流并联监视器、第二电阻、第一电容;其中,所述高测电流并联监视器的正输入端与所述第一电阻的一端连接,所述高测电流并联监视器的负输入端与所述第一电阻的另一端及所述压力变送器中供电电源连接器的正电压输出端连接,所述高测电流并联监视器的电源端通过所述第一电容连接接地点,所述高测电流并联监视器的接地端与所述第二电阻的一端及接地点连接,所述高测电流并联监视器的输出端与所述第二电阻的另一端及所述压力变送器中模数转换器的输入端连接。优选地,所述高测电流并联监视器采用INA168NA芯片实现。优选地,所述INA168NA芯片采用SOT23-5封装。优选地,所述第一电阻的取值范围为1~99欧。优选地,所述第二电阻的取值根据所述高测电流并联监视器的输出电压进行设定。基于上述的转换电路,技术提供一种压力变送器,所述压力变送器包括上述的转换电路。优选地,所述压力变送器还包括:供电电源连接器,所述供电电源连接器的正电压输出端连接所述转换电路的输入端。优选地,所述压力变送器还包括:模数转换器及中央处理器,所述模数转换器的输入端连接所述转换电路的输出端,所述模数转换器的输出端连接所述中央处理器。本技术实施例所提供的转换电路及基于转换电路的压力变送器,包括:第一电阻、高测电流并联监视器、第二电阻、第一电容;其中,所述高测电流并联监视器的正输入端与所述第一电阻的一端连接,所述高测电流并联监视器的负输入端与所述第一电阻的另一端及所述压力变送器中供电电源连接器的正电压输出端连接,所述高测电流并联监视器的电源端通过所述第一电容连接接地点,所述高测电流并联监视器的接地端与所述第二电阻的一端及接地点连接,所述高测电流并联监视器的输出端与所述第二电阻的另一端及所述压力变送器中模数转换器的输入端连接。如此,本技术实施例中通过第一电阻对所述压力变送器中的供电电源进行电流采样;并通过调节第二电阻的阻值使高测电流并联监视器将采样电流转化为适当的电压信号并输出到后级电路,从而使后级电路实现对转换电路输出电流的检测;并且,本技术给出的转换电路结构简单、增益设定灵活且采样精度高。附图说明图1显示为本技术的转换电路的组成结构示意图;图2显示为本技术的压力变送器的组成结构示意图。具体实施方式以下通过特定的具体实例说明本技术的实施方式,本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本技术的其他优点与功效。本技术还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用,本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用,在没有背离本技术的精神下进行各种修饰或改变。请参阅附图。需要说明的是,本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本技术的基本构想,遂图式中仅显示与本技术中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制,其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变,且其组件布局型态也可能更为复杂。下面结合附图及具体实施例对本技术再做进一步详细的说明。图1为本技术实施例中转换电路的组成结构示意图,如图1所示,该系统包括:第一电阻R1、高测电流并联监视器U1、第二电阻R2、第一电容C1;其中,所述高测电流并联监视器U1的正输入端与所述第一电阻R1的一端连接,所述高测电流并联监视器U1的负输入端与所述第一电阻R1的另一端及所述压力变送器中供电电源连接器J1的正电压输出端连接,所述高测电流并联监视器U1的电源端通过所述第一电容C1连接接地点,所述高测电流并联监视器U1的接地端与所述第二电阻R2的一端及接地点连接,所述高测电流并联监视器U1的输出端与所述第二电阻的另一端及所述压力变送器中模数转换器AD的输入端连接。其中,所述压力变送器中的供电电源连接器J1连接外部供电电源,所述压力变送器中的模数转换器连接后级中央处理器(CentralProcessingUnit,CPU)。在实际应用中,第一电阻R1为高精度采样电阻,此时是对所述压力变送器中的供电电源进行电流采样,则需要串联一个阻值较小的电阻即可实现电流采样,这里选用阻值较小的第一电阻R1串联在所述压力变送器中供电电源连接器的正电压输出端,优选地,所述第一电阻R1的取值范围为1~99欧。在实际应用中,所述高测电流并联监视器U1可以采用INA168NA芯片实现,所述INA168NA芯片采用SOT23-5进行封装,以应用在各种高集成度设计的电路结构中。在实际应用中,对于高测电流并联监视器U1,第二电阻R2为增益设定电阻,可以灵活调节第二电阻R2的阻值,从而获得适当的输出电压V0以供后级电路使用。基于上述电路组成结构及器件间的连接关系,所述转换电路的工作原理是这样的:通过第一电阻R1对所述压力变送器中的供电电源进行电流采样,将采样电流Is输入到高测电流并联监视器U1的正输入端;通过调节第二电阻R2的阻值,使高测电流并联监视器U1将所述采样电流转化为适当的输出电压信号V0,以供后级模数转换器使用。具体的,所述高测电流并联监视器U1采用内部现有算法得到的输出电压V0为:V0=Is*R1*R2/(5kΩ)。基于上述转换电路,本技术实施例还提供了一种基于上述转换电路所实现压力变送器,如图2所示,所述压力变送器至少包括上述转换电路200,所述转换电路200的具体组成结构以及实现原理,与图1所述结构及原理相同。进一步地,本技术实施例的压力变送器还包括:供电电源连接器201、模数转换器202及中央处理器203;其中,所述供电电源连接器201的正电压输出端连接所述转换电路200的输入端,所述模数转换器202的输入端连接所述转换电路200的输出端,所述模数转换器202的输出端连接所述中央处理器203。具体实施中,所述转换电路200输出电压信号到模数转换器202,所述模数转换器202将所述输出电压信号转换为数字电压信号并将所述数字电压信号传输给中央处理器203;所述中央处理器203可以根据所述数字电压信号及标准电压值对所述转换电路200的输出电流进行检测。综上所述,本技术实施例提供的转换电路可以直接对高供电本文档来自技高网...
一种转换电路及基于转换电路的压力变送器

【技术保护点】
一种转换电路,应用于压力变送器,其特征在于,所述转换电路包括:第一电阻、高测电流并联监视器、第二电阻、第一电容;其中,所述高测电流并联监视器的正输入端与所述第一电阻的一端连接,所述高测电流并联监视器的负输入端与所述第一电阻的另一端及所述压力变送器中供电电源连接器的正电压输出端连接,所述高测电流并联监视器的电源端通过所述第一电容连接接地点,所述高测电流并联监视器的接地端与所述第二电阻的一端及接地点连接,所述高测电流并联监视器的输出端与所述第二电阻的另一端及所述压力变送器中模数转换器的输入端连接。

【技术特征摘要】
1.一种转换电路,应用于压力变送器,其特征在于,所述转换电路包括:第一电阻、高测电流并联监视器、第二电阻、第一电容;其中,所述高测电流并联监视器的正输入端与所述第一电阻的一端连接,所述高测电流并联监视器的负输入端与所述第一电阻的另一端及所述压力变送器中供电电源连接器的正电压输出端连接,所述高测电流并联监视器的电源端通过所述第一电容连接接地点,所述高测电流并联监视器的接地端与所述第二电阻的一端及接地点连接,所述高测电流并联监视器的输出端与所述第二电阻的另一端及所述压力变送器中模数转换器的输入端连接。2.根据权利要求1所述的转换电路,其特征在于,所述高测电流并联监视器采用INA168NA芯片实现。3.根据权利要求2所述的转换电路,其特征在于,所述INA...

【专利技术属性】
技术研发人员:喻丽
申请(专利权)人:重庆四联测控技术有限公司
类型:新型
国别省市:重庆;50

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