一种支持多通道同时输出模拟信号的装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种支持多通道同时输出模拟信号的装置，包括：电源模块、主控模块和转换输出模块；电源模块分别与主控模块和转换输出模块电连接，用于为主控模块提供工作电压，为转换输出模块提供电压基准源；主控模块与转换输出模块电连接，用于控制转换输出模块所输出的模拟信号的通道、大小以及数目；转换输出模块用于接收电压基准源进行V/I转换输出及电阻输出。本发明专利技术能多至32通道电阻信号同时输出或16通道电流信号同时输出。另外，可实现不同固定值的电流输出或电阻输出，通道间点点隔离，电流精度高，温漂低。为信号输入提供了个可多通道同时输入电流或电阻信号的装置。连接输入接口和输出接口即可，操作方便。操作方便。操作方便。

【技术实现步骤摘要】
一种支持多通道同时输出模拟信号的装置


[0001]本专利技术属于模拟信号测试领域，尤其涉及一种支持多通道同时输出模拟信号的装置。

技术介绍

[0002]工控指的是工业自动化控制，主要利用电子电气、机械、软件组合实现。即是工业控制，或者是工厂自动化控制。主要是指使用计算机技术，微电子技术，电气手段，使工厂的生产和制造过程更加自动化、效率化、精确化，并具有可控性及可视性。
[0003]现今，工控行业的产品在出厂时需要输入模拟量信号如电流，电阻的测试。通常由专用的仪器仪表单通道输入，在面对需要对多个通道输出时，效率较低。所以需要能多通道同时输出的装置。

技术实现思路

[0004]本专利技术的技术目的是提供一种支持多通道同时输出模拟信号的装置，以解决模拟信号输出效率低的技术问题。
[0005]为解决上述问题，本专利技术的技术方案为：
[0006]一种支持多通道同时输出模拟信号的装置，包括：电源模块、主控模块和转换输出模块；
[0007]电源模块分别与主控模块和转换输出模块电连接，用于为主控模块提供工作电压，为转换输出模块提供转换基准源；
[0008]主控模块与转换输出模块电连接，用于控制转换输出模块所输出的模拟信号的通道、大小以及数目；
[0009]转换输出模块用于接收电压基准源进行V/I转换输出及电阻输出。
[0010]具体地，电源模块包括电源接口、降压电路、电压基准电路和DC
‑
DC电路；
[0011]电源接口分别与降压电路和DC
‑
DC电路电连接，用于从外部接收24V的电压并提供给DC
‑
DC电路，从外部接收5V的电压提供给降压电路；
[0012]降压电路与电压基准电路和主控模块电连接，用于接收将5V的电压降压至3.3V输送至主控模块；
[0013]DC
‑
DC电路用于接收24V的电压并转换为2路隔离的23V电压输入至电压基准电路及转换输出模块；
[0014]电压基准电路用于接收来自DC
‑
DC电路的23V电压转换得到5V基准电压，并通过分压电路实现不同电压值切换输出至转换输出模块。
[0015]具体地，电源接口包括TVS管、保险丝、第一二极管、第一电感、第一电容、第二电容和第一电阻；
[0016]TVS管的一端分别与电源接口的输入端和保险丝的一端电连接，保险丝的另一端与第一二极管的正极电连接，第一二极管的另一端分别与第一电感的一端、第一电容的一
端电连接，第一电感的另一端分别与第二电容的一端、电源接口的输出端电连接；
[0017]TVS管的另一端分别与第一电容的另一端、第二电容的另一端和第一电阻的一端电连接且均接地，第一电阻的另一端接地。
[0018]具体地，设置若干条DC
‑
DC电路，DC
‑
DC电路包括D242323S芯片、第三电容、第四电容、第二二极管和第三二极管；
[0019]D242323S芯片用于接收24V的电流源并转化为2路相隔离的23V电源；
[0020]其中一路中，D242323S芯片的输出端分别与第三电容的一端、第二二极管的负极和电压基准电路电连接，第三电容的另一端、第二二极管的正极接地；
[0021]另一路中，D242323S芯片的另一输出端分别与第四电容的一端、第三二极管的负极和电压基准电路电连接，第四电容的另一端、第三二极管的正极接地。
[0022]具体地，设置若干条电压基准电路，电压基准电路的数量与DC
‑
DC电路的数量相对应；
[0023]电压基准电路包括ADR02BRZ芯片、CD4052芯片、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻和第五电容；
[0024]第二电阻的一端为电压基准电路的输入端，第二电阻的另一端分别与第五电容的一端、ADR02BRZ芯片的VIN端口电连接，第五电容的另一端分别与ADR02BRZ芯片的COM端口和第三电阻的一端电连接且接地，第三电阻的另一端与第四电阻的一端电连接，第四电阻的另一端与第五电阻的一端电连接，第五电阻的另一端分别与ADR02BRZ芯片的VOUT端口和CD4052芯片的输入端口电连接，CD4052芯片的输出端与转换输出模块电连接。
[0025]具体地，转换输出模块包括电流源输出电路、通道切换电路、电阻输出电路和输出接口电路；
[0026]电流源输出电路分别与电压基准电路、通道切换电路和主控模块电连接，受控于主控模块，用于接收电压基准电路输出的电流实现V/I横流转换后得到电流信号后输出；
[0027]通道切换电路与输出接口电路电连接，受控于主控模块，用于接收电流源输出电路的电流信号并选择不同通道切换输出至输出接口电路后输送至外部；
[0028]电阻输出电路分别与主控模块和输出接口电路电连接，受控于主控模块，用于输出电阻信号并选择不同通道切换输出至输出接口电路后输送至外部。
[0029]具体地，设置若干条电流源输出电路，电流源输出电路包括运算放大器、第六电阻、第七电阻、第八电阻、第六电容、第一阻抗、MOS管、第四二极管、第五二极管、第一光电耦合器和第二光电耦合器；
[0030]运算放大器的正相输入端与电压基准电路电连接，运算放大器的反相输入端分别与MOS管的源极、第七电阻的一端电连接，第七电阻的另一端接地，运算放大器的负极接地，运算放大器的输出端与第六电阻的一端电连接，第六电阻的另一端与MOS管的漏极电连接；
[0031]运算放大器的正极分别与第六电容的一端、第一阻抗的一端电连接，第一阻抗的另一端与第一光电耦合器的一端电连接，相对应的第一光电耦合器的另一端为电流源输出电路的输出端，第六电容的另一端分别与MOS管的栅极、第四二极管的负极电连接，第四二极管的正极与第二光电耦合器的一端电连接，相对应的第二光电耦合器的另一端为电流源输出电路的另一输出端；
[0032]第八电阻的一端与固定电源电连接，第八电阻的另一端与第一光电耦合器的控制
端电连接，第一光电耦合器的另一控制端与第二光电耦合器的控制端电连接，第二光电耦合器的另一控制端与主控模块电连接。
[0033]具体地，设置若干条通道切换电路，通道切换电路包括切换子电路和控制子电路；
[0034]切换子电路包括第一开关和第二开关，第一开关受控于控制子电路进行通道切换，第二开关受控于控制子电路进行通道切换；
[0035]控制子电路包括继电器、第五二极管、光电二极管、第八电阻、第九电阻、第十电阻和第一三极管；
[0036]继电器的一端分别与第五二极管的负极、光电二极管的正极电连接，光电二极管的负极与第八电阻电连接，继电器的另一端分别与第五二极管的正极、第八电阻的另一端、第一三极管的集电极电连接，第一三极管的基极分别与第九电阻的一端、第十电阻的一端电连接，第九电阻的另一端分别与主控模块电连接，第十电阻的另一端与第一三极管的发射极电本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种支持多通道同时输出模拟信号的装置，其特征在于，包括：电源模块、主控模块和转换输出模块；所述电源模块分别与所述主控模块和所述转换输出模块电连接，用于为所述主控模块提供工作电压，为所述转换输出模块提供电压基准源；所述主控模块与所述转换输出模块电连接，用于控制所述转换输出模块所输出的模拟信号的通道、大小以及数目；所述转换输出模块用于接收所述电压基准源进行V/I转换输出及电阻输出。2.根据权利要求1所述的支持多通道同时输出模拟信号的装置，其特征在于，所述电源模块包括电源接口、降压电路、电压基准电路和DC
‑
DC电路；所述电源接口分别与所述降压电路和所述DC
‑
DC电路电连接，用于从外部接收24V的电压给所述DC
‑
DC电路；从外部接收5V的电压提供给所述降压电路。所述降压电路与所述电压基准电路和所述主控模块电连接，用于将5V的电压降压至3.3V的电压输送至所述主控模块；所述DC
‑
DC电路用于接收24V的电压并转换为2路隔离的23V电压输入至所述电压基准电路和所述转换输出模块；所述电压基准电路用于接收来自所述DC
‑
DC电路的23V电压转换得到5V基准电压，并通过分压电路实现不同电压值切换输出至所述转换输出模块。3.根据权利要求2所述的支持多通道同时输出模拟信号的装置，其特征在于，所述电源接口包括TVS管、保险丝、第一二极管、第一电感、第一电容、第二电容和第一电阻；所述TVS管的一端分别与所述电源接口的输入端和所述保险丝的一端电连接，所述保险丝的另一端与所述第一二极管的正极电连接，所述第一二极管的另一端分别与所述第一电感的一端、所述第一电容的一端电连接，所述第一电感的另一端分别与所述第二电容的一端、所述电源接口的输出端电连接；所述TVS管的另一端分别与所述第一电容的另一端、第二电容的另一端和所述第一电阻的一端电连接且均接地，所述第一电阻的另一端接地。4.根据权利要求2所述的支持多通道同时输出模拟信号的装置，其特征在于，设置若干条所述DC
‑
DC电路，所述DC
‑
DC电路包括D242323S芯片、第三电容、第四电容、第二二极管和第三二极管；所述D242323S芯片用于接收24V的电源并转化为2路相隔离的23V电源；其中一路中，所述D242323S芯片的输出端分别与所述第三电容的一端、所述第二二极管的负极和所述电压基准电路电连接，所述第三电容的另一端、所述第二二极管的正极接地；另一路中，所述D242323S芯片的另一输出端分别与所述第四电容的一端、所述第三二极管的负极和所述电压基准电路电连接，所述第四电容的另一端、所述第三二极管的正极接地。5.根据权利要求4所述的支持多通道同时输出模拟信号的装置，其特征在于，设置若干条所述电压基准电路，所述电压基准电路的数量与所述DC
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DC电路的数量相对应；所述电压基准电路包括ADR02BRZ芯片、CD4052芯片、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻和第五电容；
所述第二电阻的一端为所述电压基准电路的输入端，所述第二电阻的另一端分别与所述第五电容的一端、所述ADR02BRZ芯片的VIN端口电连接，所述第五电容的另一端分别与所述ADR02BRZ芯片的COM端口和所述第三电阻的一端电连接且接地，所述第三电阻的另一端与所述第四电阻的一端电连接，所述第四电阻的另一端与所述第五电阻的一端电连接，所述第五电阻的另一端分别与所述ADR02BRZ芯片的VOUT端口和所述CD4052芯片的输入端口电连接，所述CD4052芯片的输出端与所述转换输出模块电连接。6.根据权利要求2所述的支持多通道同时输出模拟信号的装置，其特征在于，所述转换输出模块包括电流源输出电路、通道切换电路、电阻输出电路和输出接口电路；所述电流源输出电路分别与所述电压基准电路、所述通道切换电路和所述主控模块电连接，受控于所述主控模块，用于接收所述电压基准电路输出的电流实现V/I横流转换后得到电流信号后输出；所述通道切换电路与所述输出接口电路电连接，受控于所述主控模块，用于...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑伟建，林钢，汤锴，胡宇婷，
申请(专利权)人：浙江中控技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：