一種信號隔離變換組合裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于電子測量設備技術領域，具體涉及一種信號隔離變換組合裝置。
【背景技術】
[0002]信號隔離變換在電子測量領域極為必要，它實現(xiàn)了被測信號與測量裝置間的良好對接。單通道或者少數(shù)通道的信號隔離變換裝置，在工業(yè)控制中得到了廣泛應用。隨著大數(shù)據(jù)時代的來臨，電子測量的集成度要求越來越高，信號通道越來越多，而對設備體積的要求也呈現(xiàn)小型化趨勢。電子測量的應用環(huán)境也有更高的適應性需求。因此，在適應于工業(yè)應用的同時，集成度高、設備體積小、環(huán)境適應性好的信號隔離變換裝置具備現(xiàn)實應用的需求。
【發(fā)明內容】
[0003]本實用新型需要解決的技術問題為:
[0004](I)現(xiàn)有隔離變換模塊，單通道體積較大，大量集成所需裝配空間太大；
[0005](2)現(xiàn)有隔離變換模塊的轉換通道無法同時具備以下功能:每通道兼容電流-電壓轉換與電壓-電壓轉換雙重功能，所有通道輸入隔離，增益變換可定制。
[0006]本實用新型的技術方案如下所述:
[0007]—種信號隔離變換組合裝置，包括供電系統(tǒng)、前端采集模塊、增益變換模塊、隔離傳輸模塊和濾波輸出模塊;供電系統(tǒng)的供電端分別與濾波輸出模塊的供電端和隔離傳輸模塊的輸出供電端連接;供電系統(tǒng)的隔離供電端分別與前端采集模塊的供電端、增益變換模塊的供電端和隔離傳輸模塊的輸入供電端連接;前端采集模塊的輸出端與增益變換模塊的輸入端連接;增益變換模塊的輸出端與隔離傳輸模塊的輸入端連接;隔離傳輸模塊的輸出端與濾波輸出模塊的輸入端連接。
[0008]如上所述的供電系統(tǒng)包括第一電源模塊、第二電源模塊、咐各隔離電源模塊、二極管D1、二極管D2、二極管D3、二極管D4、二極管D5和二極管D6;第一電源模塊的5V輸出端與二極管Dl的正端連接;二極管Dl的負端為供電系統(tǒng)的5V輸出端，分別與二極管D4的負端和N路隔離電源模塊的5V輸入端連接;第一電源模塊的+15V輸出端與二極管D2的正端連接;二極管D2的負端為供電系統(tǒng)的+15V輸出端，與二極管D5的負端連接;第一電源模塊的-15V輸出端與二極管D3的正端連接;二極管D3的負端為供電系統(tǒng)的-15V輸出端，與二極管D6的負端連接;第一電源模塊的GND端分別與第二電源模塊的GND端和N路隔離電源模塊的GND端連接，作為供電系統(tǒng)的GND輸出端;第二電源模塊的5V輸出端與二極管D4的正端連接;第二電源模塊的+15V輸出端與二極管D5的正端連接;第二電源模塊的-15V輸出端與二極管D6的正端連接;N路隔離電源模塊的輸出端為供電系統(tǒng)的隔離供電端;供電系統(tǒng)的5V輸出端、+ 15V輸出端、-15 V輸出端和G ND輸出端共同組成供電系統(tǒng)的供電輸出端。
[0009]如上所述的第一電源模塊和第二電源模塊均采用AC/DC電源實現(xiàn);N路隔離電源模塊采用N個隔離DC/DC電源并聯(lián)實現(xiàn)。
[0010]如上所述的前端采集模塊采用采樣電阻實現(xiàn)。
[0011]如上所述的增益變換模塊采用運算放大器和負反饋電路連接組成。
[0012]如上所述的隔離傳輸模塊采用隔離放大器和電源濾波退耦電路連接組成。
[0013]如上所述的濾波輸出模塊采用T型LC濾波電路實現(xiàn)。
[0014]本實用新型的有益效果為:
[0015]本實用新型包括供電系統(tǒng)、前端采集模塊、增益變換模塊、隔離傳輸模塊和濾波輸出模塊。本實用新型的信號隔離變換組合實現(xiàn)一種高密度集成多通道信號隔離變換組合，已實現(xiàn)通道數(shù)達288路;同時具有電壓-電壓轉換、電流-電壓轉換兼容性能。
【附圖說明】
[0016]圖1為本實用新型信號隔離變換組合原理框圖；
[0017]圖2為本實用新型信號隔離變換組合供電系統(tǒng)原理框圖。
【具體實施方式】
[0018]下面結合附圖和實施例對本實用新型的信號隔離變換組合進行詳細說明。
[0019]如圖1所示，一種信號隔離變換組合裝置，包括供電系統(tǒng)、前端采集模塊、增益變換模塊、隔離傳輸模塊和濾波輸出模塊。供電系統(tǒng)的供電端分別與濾波輸出模塊的供電端和隔離傳輸模塊的輸出供電端連接。供電系統(tǒng)的隔離供電端分別與前端采集模塊的供電端、增益變換模塊的供電端和隔離傳輸模塊的輸入供電端連接。前端采集模塊的輸出端與增益變換模塊的輸入端連接。增益變換模塊的輸出端與隔離傳輸模塊的輸入端連接。隔離傳輸模塊的輸出端與濾波輸出模塊的輸入端連接。
[0020]供電系統(tǒng)用于對前端采集模塊、增益變換模塊、隔離傳輸模塊和濾波輸出模塊供電。前端采集模塊將輸入的電壓或電流信號通過電阻采樣轉換為電壓信號，輸出給增益變換模塊。增益變換模塊接收前端采集模塊輸入的信號，將信號進行增益變換后輸出給隔離傳輸模塊。隔離傳輸模塊接收增益變換模塊輸入的信號，對信號進行電氣隔離后輸出給濾波輸出模塊。濾波輸出模塊接收隔離傳輸模塊輸入的信號，將信號進行濾波處理后作為整個裝置的輸出。
[0021 ]如圖2所示，供電系統(tǒng)包括第一電源模塊、第二電源模塊、咐各隔離電源模塊、二極管D1、二極管D2、二極管D3、二極管D4、二極管D5和二極管D6。第一電源模塊的5V輸出端與二極管Dl的正端連接。二極管Dl的負端為供電系統(tǒng)的5V輸出端，分別與二極管D4的負端和N路隔離電源模塊的5V輸入端連接。第一電源模塊的+15V輸出端與二極管D2的正端連接。二極管D2的負端為供電系統(tǒng)的+15V輸出端，與二極管D5的負端連接。第一電源模塊的-15V輸出端與二極管D3的正端連接。二極管D3的負端為供電系統(tǒng)的-15V輸出端，與二極管D6的負端連接。第一電源模塊的GND端分別與第二電源模塊的GND端和N路隔離電源模塊的GND端連接，作為供電系統(tǒng)的GND輸出端。第二電源模塊的5V輸出端與二極管D4的正端連接。第二電源模塊的+15V輸出端與二極管D5的正端連接。第二電源模塊的-15V輸出端與二極管D6的正端連接。N路隔離電源模塊的輸出端為供電系統(tǒng)的隔離供電端。供電系統(tǒng)的5V輸出端、+ 15V輸出端、-15 V輸出端和G ND輸出端共同組成供電系統(tǒng)的供電輸出端。
[0022]第一電源模塊和第二電源模塊均采用AC/DC電源實現(xiàn)。N路隔離電源模塊采用N個隔離DC/DC電源并聯(lián)實現(xiàn)。
[0023]前端采集模塊采用采樣電阻實現(xiàn)。
[0024]增益變換模塊采用運算放大器和負反饋電路連接組成。
[0025]隔離傳輸模塊采用隔離放大器和電源濾波退耦電路連接組成。
[0026]濾波輸出模塊采用T型LC濾波電路實現(xiàn)。
【主權項】
1.一種信號隔離變換組合裝置，其特征在于:它包括供電系統(tǒng)、前端采集模塊、增益變換模塊、隔離傳輸模塊和濾波輸出模塊;供電系統(tǒng)的供電端分別與濾波輸出模塊的供電端和隔離傳輸模塊的輸出供電端連接;供電系統(tǒng)的隔離供電端分別與前端采集模塊的供電端、增益變換模塊的供電端和隔離傳輸模塊的輸入供電端連接;前端采集模塊的輸出端與增益變換模塊的輸入端連接;增益變換模塊的輸出端與隔離傳輸模塊的輸入端連接;隔離傳輸模塊的輸出端與濾波輸出模塊的輸入端連接。2.根據(jù)權利要求1所述的信號隔離變換組合裝置，其特征在于:所述的供電系統(tǒng)包括第一電源模塊、第二電源模塊、N路隔離電源模塊、二極管Dl、二極管D2、二極管D3、二極管D4、二極管D5和二極管D6;第一電源模塊的5V輸出端與二極管Dl的正端連接;二極管Dl的負端為供電系統(tǒng)的5V輸出端，分別與二極管D4的負端和N路隔離電源模塊的5V輸入端連接;第一電源模塊的+15 V輸出端與二極管D2的正端連接;二極管D2的負端為供電系統(tǒng)的+15 V輸出端，與二極管D5的負端連接;第一電源模塊的-15V輸出端與二極管D3的正端連接;二極管D3的負端為供電系統(tǒng)的-15 V輸出端，與二極管D 6的負端連接;第一電源模塊的GND端分別與第二電源模塊的GND端和N路隔離電源模塊的GND端連接，作為供電系統(tǒng)的GND輸出端；第二電源模塊的5V輸出端與二極管D4的正端連接;第二電源模塊的+15V輸出端與二極管D5的正端連接;第二電源模塊的-15V輸出端與二極管D6的正端連接;N路隔離電源模塊的輸出端為供電系統(tǒng)的隔離供電端;供電系統(tǒng)的5V輸出端、+15V輸出端、-15V輸出端和GND輸出端共同組成供電系統(tǒng)的供電輸出端。3.根據(jù)權利要求2所述的信號隔離變換組合裝置，其特征在于:所述的第一電源模塊和第二電源模塊均采用AC/DC電源實現(xiàn);N路隔離電源模塊采用N個隔離DC/DC電源并聯(lián)實現(xiàn)。4.根據(jù)權利要求1所述的信號隔離變換組合裝置，其特征在于:所述的前端采集模塊采用采樣電阻實現(xiàn)。5.根據(jù)權利要求1所述的信號隔離變換組合裝置，其特征在于:所述的增益變換模塊采用運算放大器和負反饋電路連接組成。6.根據(jù)權利要求1所述的信號隔離變換組合裝置，其特征在于:所述的隔離傳輸模塊采用隔離放大器和電源濾波退耦電路連接組成。7.根據(jù)權利要求1所述的信號隔離變換組合裝置，其特征在于:所述的濾波輸出模塊采用T型LC濾波電路實現(xiàn)。
【專利摘要】本實用新型屬于電子測量設備技術領域，具體涉及一種信號隔離變換組合裝置，目的是解決現(xiàn)有隔離變換模塊，單通道體積較大，大量集成所需裝配空間太大的問題。其特征在于：它包括供電系統(tǒng)、前端采集模塊、增益變換模塊、隔離傳輸模塊和濾波輸出模塊；供電系統(tǒng)的供電端分別與濾波輸出模塊的供電端和隔離傳輸模塊的輸出供電端連接；供電系統(tǒng)的隔離供電端分別與前端采集模塊的供電端、增益變換模塊的供電端和隔離傳輸模塊的輸入供電端連接；前端采集模塊的輸出端與增益變換模塊的輸入端連接；增益變換模塊的輸出端與隔離傳輸模塊的輸入端連接；隔離傳輸模塊的輸出端與濾波輸出模塊的輸入端連接。實現(xiàn)了高密度集成多通道信號隔離變換組合。
【IPC分類】G01D5/12
【公開號】CN205352418
【申請?zhí)枴緾N201520945179
【發(fā)明人】林汝梁, 王錚, 丁輝, 王永勇, 蘇成臣
【申請人】北京航天萬源科技公司
【公開日】2016年6月29日
【申請日】2015年11月24日