一种信号端子复用装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种信号端子复用装置，包括：模拟开关单元、信号采集与输出单元和控制单元；模拟开关单元与所述信号采集与输出单元相连，信号采集与输出单元与控制单元相连，模拟开关单元与控制单元相连。通过本实用新型专利技术，无需随着信号类型的改变而更换测试仪、测试线缆，即可实现对相同位置的信号端子的当前信号进行采集、测试。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
一种信号端子复用装置
本技术涉及信号测试
，特别是指一种信号端子复用装置。
技术介绍
电力自动化二次装置生产过程中会涉及到大量的DSP (Digital SignalProcessing,数字信号处理)、CPU (Central Processing Unit,中央处理器)插件,一方面是由于各网局、地区对继电保护的要求不尽相同，导致DSP、CPU插件数目很多；另一方面是由于不同保护、测控装置的需求，导致DSP、CPU插件种类繁多。不同的DSP、CPU插件端子定义差异较大，很难实现统一，相同位置的端子的信号类型可能不同:可能是数字信号，也可能是模拟信号；可能是输入信号，也可能是输出信号。传统的DSP、CPU插件测试方法是:针对不同信号类型的DSP、CPU插件端子，设计一个单独的测试仪，配置独立的测试电缆，进行测试；并且在测试过程中还需要手动调节相应的测试仪器，输出或测量模拟电压值。传统的DSP、CPU插件端子测试方法效率低下、通用性低、资源浪费严重。
技术实现思路
有鉴于此，本技术的主要目的在于提供一种信号端子复用装置，以解决传统DSP、CPU插件端子测试方法效率低下、通用性低、资源浪费严重的问题。为达到上述目的，本技术的技术方案是这样实现的:本技术提供了一种信号端子复用装置，包括:模拟开关单元、信号采集与输出单元和控制单元；所述模拟开关单元与所述信号采集与输出单元相连，所述信号采集与输出单元与所述控制单元相连，所述模拟开关单元与所述控制单元相连。优选地，所述模拟开关单元包括第一模拟开关和第二模拟开关；所述信号采集与输出单元包括运算放大器、ADC和DAC ；所述第一模拟开关的一端与信号端子相连、另一端与所述运算放大器相连，所述运算放大器与所述ADC相连；所述第二模拟开关的一端与信号端子相连、另一端与所述DAC相连；所述ADC、DAC分别通过SPI总线与所述控制单元相连。优选地，所述第二模拟开关导通时，所述DAC与所述运算放大器相连。优选地，所述控制单元包括MCU和控制器，所述MCU通过RS485总线与所述控制器相连，所述第一模拟开关和第二模拟开关分别与所述MCU的相应IO管脚相连，所述ADC、DAC分别通过SPI总线与所述MCU相连。优选地，所述模拟开关单元包括第三模拟开关，所述第三模拟开关分别与第一信号端子和第二信号端子相连。优选地，所述模拟开关单元包括第四模拟开关、第五模拟开关、第六模拟开关和匹配电阻；所述第四模拟开关的一端与第一信号端子相连、另一端与第一通讯端子相连，所述第五模拟开关的一端与第二信号端子相连、另一端与第二通讯端子相连；所述第六模拟开关的一端与匹配电阻的一端相连、所述第六模拟开关的另一端和匹配电阻的另一端分别与第一通讯端子、第二通讯端子相连。优选地，所述控制单元包括MCU和控制器，所述MCU通过RS485总线与所述控制器相连，所述第三模拟开关、第四模拟开关、第五模拟开关和第六模拟开关分别与所述MCU的相应IO管脚相连。本技术实施例提供的一种信号端子复用装置，无需随着信号类型的改变而更换测试仪、测试线缆，即可实现对相同位置的信号端子的当前信号进行采集、测试，如此测试效率高、通用性高同时也避免了资源浪费严重的问题。【附图说明】图1为本技术实施例提供的信号端子复用装置示意图一；图2为本技术实施例提供的信号端子复用装置示意图二 ；图3为本技术实施例提供的信号端子复用装置示意图三；图4为本技术实施例提供的信号端子复用装置示意图四。【具体实施方式】下面结合附图和具体实施例对本技术的技术方案进一步详细阐述。传统的信号端子测试方式需要根据信号类型的不同，对于相同位置的信号端子更换不同的测试仪、测试线缆进行采集、测试，这种方式效率低下、通用性低、资源浪费严重，为了解决该技术问题，本技术实施例提供了一种信号端子复用装置，如图1所示，当相同位置的信号端子的信号类型发生变化时，只需要将该装置切换到相应的测试电路即可实现对相同位置的信号端子的当前信号进行采集、测试，无需随着信号类型的改变而更换测试仪、测试线缆。如图1所示，本技术实施例提供的信号端子复用装置，包括:模拟开关单元10、信号采集与输出单元20和控制单元30。模拟开关单元10与信号采集与输出单元20相连，信号采集与输出单元20与控制单元30相连，模拟开关单元10与控制单元30相连，其中:控制单元30，用于控制模拟开关单元10的导通与关断；还用于控制信号采集与输出单元20进行信号采集与输出；信号采集与输出单元20，用于当模拟开关单元10导通时采集与模拟开关单元10相连的信号端子的信号，并将采集的信号输出给控制单元30 ;还用于当模拟开关单元10导通时、将信号输出到与模拟开关单元10相连的信号端子。优选地，如图2所示，上述模拟开关单元10包括第一模拟开关11和第二模拟开关12 ；则控制单元30，还用于当信号为数字输入信号或模拟输入信号时，控制第一模拟开关11导通；还用于当信号为数字输出信号或模拟输出信号时，控制第二模拟开关12导通。优选地，如图2所示，上述信号采集与输出单元20包括运算放大器21、ADC22和DAC23，运算放大器21与ADC22相连，第一模拟开关11与运算放大器21相连，第二模拟开关12与DAC23相连，ADC22、DAC23分别通过SPI总线与控制单元30相连，其中:运算放大器21，用于当第一模拟开关11导通时，对与第一模拟开关11相连的信号端子输入的数字输入信号或模拟输入信号进行相应处理；ADC22，用于根据控制单元30的控制指令采集经运算放大器21处理后的数字输入信号或模拟输入信号；还用于将采集的数字输入信号或模拟输入信号输出给控制单元30 ；DAC23，用于根据控制单元30的控制指令当第二模拟开关12导通时，将数字输出信号或模拟输出信号输出给与第二模拟开关12相连的信号端子。需要指出的是，当第二模拟开关导通时，DAC23与运算放大器21相连(对应图2中所示的虚线)。优选地，如图2所示，上述控制单元30包括MCU31和控制器32，MCU31通过RS485总线与控制器32相连，第一模拟开关11和第二模拟开关12分别与MCU31的相应IO管脚相连，ADC22、DAC23分别通过SPI总线与MCU31相连，其中:控制器32，用于提供交互接口，通过RS485总线与所述MCU31通信；MCU31，用于根据控制器32提供的控制指令，控制第一模拟开关11或第二模拟开关12的导通与关断；还用于根据控制器32提供的控制指令，控制ADC22进行信号采集、或者控制DAC23进行信号输出。下面结合图2和图3来具体说明本技术实施例提供的信号端子复用装置的工作原理。如图3所示为信号端子复用装置的工作示意图，其中，E、H、F为模拟开关，组成了上述的模拟开关单元。在实际应用中，对于信号端子1，该位置的信号类型会发生变化，例如，可以是模拟输入信号或模拟输出信号或数字输入信号或数字输出信号。当信号为数字输入信号时，可通过控制器输入开关指令，指示将模拟开关E导通，则M⑶将该开关指令输出到与模拟开关E相连的IO管脚，导通模拟开关E ;同时，可通过控制器输入采集指令，指示ADC采集该数字输本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种信号端子复用装置，其特征在于，该装置包括：模拟开关单元、信号采集与输出单元和控制单元；所述模拟开关单元与所述信号采集与输出单元相连，所述信号采集与输出单元与所述控制单元相连，所述模拟开关单元与所述控制单元相连。

【技术特征摘要】
1.一种信号端子复用装置，其特征在于，该装置包括:模拟开关单元、信号采集与输出单元和控制单元；所述模拟开关单元与所述信号采集与输出单元相连，所述信号采集与输出单元与所述控制单元相连，所述模拟开关单元与所述控制单元相连。2.根据权利要求1所述信号端子复用装置，其特征在于， 所述模拟开关单元包括第一模拟开关和第二模拟开关；所述信号采集与输出单元包括运算放大器、ADC和DAC; 所述第一模拟开关的一端与信号端子相连、另一端与所述运算放大器相连，所述运算放大器与所述ADC相连； 所述第二模拟开关的一端与信号端子相连、另一端与所述DAC相连； 所述ADC、DAC分别通过SPI总线与所述控制单元相连。3.根据权利要求2所述信号端子复用装置，其特征在于，所述第二模拟开关导通时，所述DAC与所述运算放大器相连。4.根据权利要求2或3所述信号端子复用装置，其特征在于，所述控制单元包括MCU和控制器，所述MCU通过RS485总线与所述控制器相连，所述第一模拟...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘克虎，王峰，赵天恩，咸光全，
申请(专利权)人：南京南瑞继保电气有限公司，南京南瑞继保工程技术有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32