一种通用控制器制造技术

本实用新型专利技术涉及一种通用控制器，包括通用通道控制电路和外部接口，所述通用通道控制电路包括用于外部输入信号处理的输入电路、用于EMC保护和继电器能量卸放的保护电路、用于完成参考电阻投入和切出的电阻测量电路和输出电路，所述外部接口包括与输入电路连接的ADC接口、与输出电路连接的DAC接口和与保护电路连接的OUT接口。本实用新型专利技术的有益效果为：1）、同时支持模拟电压输入、模拟电流输入、NTC10K、PT100、电阻输出、电压输出、电流输出和继电器输出等多种信号。2）、可以通过软件配置，即嵌入式软件通过对GPIO信号控制通道实现功能切换，不需要将DDC外壳拆开进行跳线。3）、使用跳线模拟GPIO给出的信号，就可以支持跳线配置模式。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
一种通用控制器
本技术涉及一种通用控制器。
技术介绍
市场上现有的控制器，包括楼宇控制器(DDC)，动环监控控制器，工业P L C等，普遍存在的一个问题是通道的通用性不强，功能单一，导致选型困难、点表配置繁琐。因此，本领域需要提供一种通用控制器，支持模拟电压输入、模拟电流输入、NTCI OK, PT100、电阻、电压输出、电流输出、继电器输出、PWM输出等多种信号。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种通用控制器，以达到支持多种控制信号的目的。本技术的目的是通过以下技术方案来实现:一种通用控制器，包括通用通道控制电路和外部接口，所述通用通道控制电路包括用于外部输入信号处理的输入电路、用于EMC保护和继电器能量卸放的保护电路、用于完成参考电阻投入和切出的电阻测量电路和输出电路，所述外部接口包括ADC接口、DAC接口和OUT接口，所述ADC接口与输入电路连接，所述DAC接口与输出电路连接，所述OUT接口与保护电路连接。进一步的，所述输入电路包括设计跟随器，所述设计跟随器与保护电路之间的电路并联有电流转电压电阻，所述电流转电压电阻连接有电阻模式控制元件；所述保护电路包括与继电器开关连接的继电器控制元件；所述电阻测量电路包括串联的电阻测量控制元件和NTClOK测量电路，所述NTClOK测量电路包括串联的电阻测量标准电压和基准电压开关管；所述输出电路包括并联的误差比较和输出电路、电压反馈电路和电流反馈电路。进一步的，所述误差比较和输出电路包括运放功能三极管或分立元件三极管。进一步的，所述电压反馈电路包括电流电压反馈开关和电流模式控制元件。本技术的有益效果为:1)、同时支持模拟电压输入、模拟电流输入、NTC10K、PT100 (100欧钼电阻)、电阻输出、电压输出、电流输出和继电器输出等多种信号。2)、可以通过软件配置，即嵌入式软件通过对GPIO (通用出入输出)信号控制通道实现功能切换，不需要将DDC (直接数字控制器)外壳拆开进行跳线。3)、使用跳线模拟GPIO给出的信号，就可以支持跳线配置模式。【附图说明】下面根据附图对本技术作进一步详细说明。图1是本技术实施例所述通用控制器的结构框图；图2是本技术实施例所述输入电路的电路原理图；图3是本技术实施例所述保护电路的电路原理图；图4是本技术实施例所述输出电路的电路原理图图5是本技术实施例所述电阻测量电路的电路原理图；图6是本技术实施例所述通用控制器的电路原理图；图7是本技术实施例所述通用控制器各种工作模式的状态表。图中:1、通用通道控制电路；2、输入电路；3、保护电路；4、电阻测量电路；5、输出电路；6、ADC接口 ；7、DAC接口 ；8、OUT接口 ；9、设计跟随器；10、电流转电压电阻；11、电阻模式控制元件；12、继电器开关；13、继电器控制元件；14、电阻测量控制元件；15、NTClOK测量电路；16、误差比较和输出电路；17、电压反馈电路；18、电流反馈电路；19、电流模式控制元件；20、基准电压开关管。【具体实施方式】如图1-6所示，本技术实施例所述的通用控制器，包括通用通道控制电路I和外部接口，所述通用通道控制电路I包括用于外部输入信号处理的输入电路2、用于EMC保护和继电器能量卸放的保护电路3、用于完成参考电阻投入和切出的电阻测量电路4和输出电路5，所述外部接口包括ADC接口 6、DAC接口 7和OUT接口 8，所述ADC接口 6与输入电路2连接，所述DAC接口 7与输出电路5连接，所述OUT接口 8与保护电路3连接。输入电路I包括高阻输入的设计跟随器9，用以处理出入信号，所述设计跟随器9与保护电路3之间的电路并联有电流转电压电阻10，用以实现电流信号到电压信号的转换。所述电流转电压电阻10连接有电阻模式控制元件11。保护电路3包括通过继电器开关12连接的继电器控制元件13，实际应用时保护电路3与大电流电源一起构成继电器驱动电路。电阻测量电路4包括串联的电阻测量控制元件14和NTClOK测量电路15，所述NTClOK测量电路15包括串联的电阻测量标准电压和基准电压开关管20，基准电压开关管20为可开关的上拉电阻设计。输出电路5包括并联的误差比较和输出电路16、电压反馈电路17和电流反馈电路18。所述误差比较和输出电路16优选使用运放功能三极管或分立元件三极管。电压反馈电路17包括电流电压反馈开关和电流模式控制元件19，所述电流电压反馈开关实现电压反馈和电流反馈的合成。电流反馈电路18和电压反馈电路17 —同构成通用输出电路。本技术提供的通用控制器及其控制电路各电路的主要功能，输出电路5完成输出的相关功能，包括:电压输出，电流输出，PWM (脉冲宽度调制)输出等。电阻测量电路7完成参考电阻的投入和切出。实现NTC10K，PT100测量。输入电路2完成外部输入信号的处理，包括:模拟电压输入，模拟电流输入。保护电路3完成EMC保护和继电器能量的卸放。如图7所示，本技术提供的通用控制器各电路在各种工作模式下的状态表。其中，ADC接口:连接模数转换器，将处理完成的输入信号传输到ADC变成数字信号；DAC接口:连接数模转换器，通用通道接收DAC来的给定信号转换为输出量；电阻测量控制:该控制信号为真，将控制标准电阻投入，使电路变为分压结构，用以测量外部电阻；电流输出模式控制:该控制信号为真，电压反馈将被关闭，电流反馈优先，通道工作于电流模式；电流输入模式控制:该控制信号为真，将投入标准电阻，将外部输入的电流信号变成电压信号；继电器控制:该控制信号为真，将打开继电器控制管，外部继电器将吸合。本技术不局限于上述最佳实施方式，任何人在本技术的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是具有与本申请相同或相近似的技术方案，均落在本技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种通用控制器，包括通用通道控制电路（1）和外部接口，其特征在于：所述通用通道控制电路（1）包括用于外部输入信号处理的输入电路（2）、用于EMC保护和继电器能量卸放的保护电路（3）、用于完成参考电阻投入和切出的电阻测量电路（4）和输出电路（5）；所述外部接口包括ADC接口（6）、DAC接口（7）和OUT接口（8），所述ADC接口（6）与输入电路（2）连接，所述DAC接口（7）与输出电路（5）连接，所述OUT接口（8）与保护电路（3）连接。

【技术特征摘要】
1.一种通用控制器，包括通用通道控制电路(I)和外部接口，其特征在于:所述通用通道控制电路(I)包括用于外部输入信号处理的输入电路(2 )、用于EMC保护和继电器能量卸放的保护电路(3)、用于完成参考电阻投入和切出的电阻测量电路(4)和输出电路(5);所述外部接口包括ADC接口(6)、DAC接口(7)和OUT接口(8)，所述ADC接口(6)与输入电路(2)连接，所述DAC接口(7)与输出电路(5)连接，所述OUT接口(8)与保护电路(3)连接。2.根据权利要求1所述的通用控制器，其特征在于:所述输入电路(2)包括设计跟随器(9)，所述设计跟随器(9)与保护电路(3)之间的电路并联有电流转电压电阻(10)，所述电流转电压电阻(10)连接有电阻模式控制元件(11)。3.根据权利要求2所述的通用...

【专利技术属性】
技术研发人员：薄理夫，郭家骏，刘俊峰，
申请(专利权)人：北京智宇精控科技有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11