模拟输入装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种模拟输入装置，具备：扫描电路(3)，包括绝 缘从热电偶(10)输入的模拟信号的第一绝缘变压器(T1)；电源部 (2)，进行用于在热电偶(10)的断线检查中使用的试验电压的充 电；第二绝缘变压器(T2)，将扫描电路(3)与电源部(2)相互并 联地连接；以及控制电路(8)，输出向第二绝缘变压器(T2)输入 的脉冲信号。第二绝缘变压器(T2)绝缘传送用于进行扫描电路(3) 的开关的驱动脉冲(41)，并且绝缘传送用于向电源部(2)供电的 电源脉冲(42)。控制电路(8)进行定时的控制，以便不同时输出 驱动脉冲(41)和电源脉冲(42)。由此，无需用于试验电压的施加 的绝缘变压器，由此，作为整体大幅减少部件的个数，实现低成本化、 小型化。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及模拟输入装置，特别涉及经由绝缘单元收集从传感器 等外部装置输出的模拟信号的模拟输入装置。
技术介绍
以往以来，使用了在收集从热电偶等传感器等外部装置中输出的 模拟信号时，采用将绝缘变压器等作为绝缘单元的低成本的电路方式 的模拟信号输入装置。另外，热电偶等的设置环境一般比较恶劣，所 以在这些模拟输入装置中搭载有生成用于检测热电偶等外部装置的 断线和接触不良的试验电压的断线检测单元。例如，作为以往的模拟输入装置，示出了如下方法具备生成试 验电压的电源部，从控制电路经由绝缘变压器输入信号，将由此生成 的试验电压施加到热电偶而检测断线状态(例如专利文献1以及2)。图5以及图6示出这种以往的模拟输入装置的结构例子。图5 是安装了多个以往的模拟绝缘多路复用器111的模拟输入装置101的 结构图。在模拟输入装置101中，如图5所示，设置有用于绝缘地 收集模拟信号109的多个模拟绝缘多路复用器111;与各模拟绝缘多 路复用器111连接的多个放大器105;与这些放大器105连接而选择 输入通道的通道选择器106;与通道选择器106连接的A/D变换器 107;以及与A/D变换器107连接的控制电路108。而且，在各模拟 绝缘多路复用器lll上，分別连接有一个门元件1411以及1421。另 外，各门元件1411以及1421连接在控制电路108与模拟绝缘多路复 用器lll之间。另外，图6是一并示出图5所示的以往的模拟绝缘多路复用器 111的内部电路的结构图。为简化附图，在图6中，分别仅记载了一个模拟绝缘多路复用器111、；故大器105、门元件1411以及1421。在 模拟绝缘多路复用器111内，设置有电源部102和扫描电路103。而 且，在模拟绝缘多路复用器111内，设置有连接在控制电路108与 扫描电路103之间的第二绝缘变压器T102;以及连接在控制电路108 与电源部102之间的第三绝缘变压器T103。扫描电路103用于绝缘地收集从热电偶等传感器输出的模拟信 号109，具备第一绝缘变压器T101以及开关元件SlOl。模拟信号109 通过第一绝缘变压器T101被绝缘，而输入到模拟信号输入装置101 的内部电路中。另外，进行开关元件S101的ON/OFF (接通/断开) 控制的驱动脉沖141从控制电路108经由门元件1411被输入到第二 绝缘变压器T102，通过第二绝缘变压器T102被绝缘，而传送到开关 元件S101中。另一方面，电源部102用于检测热电偶等传感器的断线和接触不 良，与第三绝缘变压器T103的次级侧相连接。从控制电路108经由 门元件1421输入的电源脉沖142被施加到第三绝缘变压器T103的初 级侧，由此，向i殳置在电源部102内的平滑电路120充入用于检测断 线等的试验电压。试验电压经由设置在电源部102内的高电阻121， 被施加到热电偶等传感器的接口。另外，虽然在图5以及图6中省略 了图示，但设置有电压测定单元，该电压测定单元在施加了试验电压 时，对由于该试验电压而向热电偶等传感器的输出端子导出的电压进 行检测，并对该电压与预先设定的基准电压进行比较等，而检测断线 等异常。专利文献1:日本特开昭63 - 113622号公报专利文献2:日本特开平7 - 244561号公报但是，在上述以往的模拟输入装置中存在如下问题。为了对电源 部102绝缘地施加试验电压，需要另外设置第三绝缘变压器T103。 特别是，在安装了多通道的模拟绝缘多路复用器111的模拟输入装置 中，该第三绝缘变压器T103导致部件数量的增大。即，产生如下问 题成本增加、部件搭载面积增大，结果无法将所有部件安装在一个印刷基板上。
技术实现思路
本专利技术是为了解决上述问题而完成的，其目的在于得到 一种模拟 输入装置，无需用于试验电压的施加的绝缘变压器，由此，作为整体 大幅减少部件的个数，而可以实现低成本化、小型化。本专利技术提供一种模拟输入装置，被输入从外部装置输出的模拟信号，并将其收集，其特征在于，具备扫描电路，包括对所输入的模 拟信号进行绝缘的第一绝缘变压器；电源部，进行用于在上述外部装 置的断线检查中使用的试验电压的充电；第二绝缘变压器，将上述扫 描电路与上述电源部相互并联地连接；以及控制单元，输出向上述第 二绝缘变压器输入的脉冲信号，上述第二绝缘变压器从上述控制单元 被输入用于进行上述扫描电路的开关的驱动脉冲，将其绝缘地传送到 上述扫描电路，并且从上述控制单元被输入用于向上述电源部供电的 电源脉沖，将其绝缘地传送到上述电源部，上述控制单元进行定时的 控制以便不同时输出上述驱动脉沖和上述电源脉冲，从而输出它们。 本专利技术提供一种模拟输入装置，被输入从外部装置输出的模拟信 号，并将其收集，其特征在于，具备扫描电路，包括对所输入的模 拟信号进行绝缘的第一绝缘变压器；电源部，进行用于在上述外部装 置的断线检查中使用的试验电压的充电；第二绝缘变压器，将上述扫 描电路与上述电源部相互并联地连接；以及控制单元，输出向上述第 二绝缘变压器输入的脉冲信号，上述第二绝缘变压器从上述控制单元 被输入用于进行上述扫描电路的开关的驱动脉冲，将其绝缘地传送到 上述扫描电路，并且从上述控制单元被输入用于向上述电源部供电的 电源脉冲，将其绝缘地传送到上述电源部，上述控制单元进行定时的 控制，以便不同时输出上述驱动脉冲和上述电源脉沖，从而输出它们， 所以无需用于试验电压的施加的绝缘变压器，由此，作为整体大幅减 少部件的个数，实现低成本化、小型化。附图说明图l是示出本专利技术的实施方式l中的模拟输入装置的结构的结构图。图2是示出本专利技术的实施方式1中的第二绝缘变压器的时间波形的图。图3是示出本专利技术的实施方式1中的整流元件的连接例子的图。 图4是示出本专利技术的实施方式2中的模拟输入装置的结构的结构图。图5是以往的模拟输入装置的结构图。图6是以往的模拟绝缘多路复用器的电路结构图。具体实施例方式以下，使用附图对本专利技术的模拟输入装置的优选实施方式进行说明。实施方式1图l是本专利技术的实施方式1中的模拟输入装置1的结构图。如图 l所示，模拟输入装置l具备用于收集从热电偶10等传感器输出的 模拟信号9的扫描电路3;与扫描电路3连接的放大器5;与放大器5 连接的通道选择器6;与通道选择器6连接的A/D变换器7;以及与 A/D变换器7连接的控制电路8。扫描电路3包括用于绝缘从热电 偶IO输出的模拟信号9的第一绝缘变压器Tl;控制模拟信号的扫描 的定时的开关元件Sl;以及仅在驱动脉冲41被输出的期间成为导通 状态的整流元件31。而且，模拟输入装置1设置有门元件411、 421 和第二绝缘变压器T2。第二绝缘变压器T2从控制电路8经由门元件 411、 421被输入驱动脉冲41以及电源脉冲42，并且绝缘地传送它们。 而且，模拟输入装置1设置有生成用于检测热电偶10的断线或接触 不良等异常的试验电压的电源部2。另外，电源部2具备用于充入 试验电压的平滑电路20;以及用于将试验电压施加到热电偶10的接 口 (省略图示)的电阻21。另外，平滑电路20具备仅在电源脉冲42被输出的期间成为导通状态的整流元件201;以及用于充入热电偶 10的断线检测中使用的试验电压的电容器202。在本实施方式中，第 二绝本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：明星庆洋，齐藤成一，永川哲也，
申请(专利权)人：三菱电机株式会社，
类型：发明
国别省市：