信号采集电路的制作方法
【专利摘要】本发明的信号采集电路，包括第一信号调理电路、第二信号调理电路、第三信号调理电路、第四信号调理电路和A/D转换芯片，所述的第一信号调理电路、第二信号调理电路、第三信号调理电路、第四信号调理电路分别通过一个I/O输入接口连接A/D转换芯片输入端，A/D转换芯片的输出端连接一个磁耦隔离芯片，A/D转换芯片由一个5V基准电压电路提供供电。利用磁耦隔离芯片，增强了整个模拟输入电路与单片机之间的隔离效果；采用了单个A/D芯片，转换速度更快；设计多个调理电路，不仅采样速度快，而且稳定性也更好；整个电路结构简单，成本较低，使用寿命更长，稳定性更好。
【专利说明】信号采集电路
【技术领域】
[0001]本发明涉及中央空调的冷冻系统控制领域，具体地说是一种信号采集电路。
【背景技术】
[0002]在中央空调控制系统中，冷冻系统是必不可少也是至关重要的组成部分，为了实现冷冻水泵的高效、快速和精确的调整，需要在最快时间内采集并转换传感器的信号，以便做出及时的调整。目前的冷冻系统中采用的信号采集电路中，采用的芯片和电路都比较复杂，不仅处理速度受到影响，而且使用成本较高，对空调系统控制的冷冻效率和效果都有一定的影响。
【发明内容】
[0003]本发明提供了一种信号采集电路，可以有效的提高信号采集和转换的速度，大大降低成本。
[0004]本发明采用以下技术方案:信号采集电路，包括第一信号调理电路、第二信号调理电路、第三信号调理电路、第四信号调理电路和A/D转换芯片，所述的第一信号调理电路、第二信号调理电路、第三信号调理电路、第四信号调理电路分别通过一个I/O输入接口连接A/D转换芯片输入端，A/D转换芯片的输出端连接一个磁耦隔离芯片，A/D转换芯片由一个5V基准电压电路提供供电。
[0005]进一步的，所述的A/D转换芯片为芯片ADS8341。
[0006]进一步的，所述的磁耦隔离芯片为ADUM1411.进一步的，所述的5V基准电压电路包括电容C9，电容C9 一端分别接A/D芯片ADS8341的第8引脚和芯片MAX6164第六引脚，电容C9另一端接地，电容ClO与电容C9并联，芯片MAX6164第二引脚接5V电压，芯片MAX6164接地端接地。
[0007]进一步的，所述的第一信号调理电路包括电阻R18，电阻R18—端接4_20mA电流信号输入端，电阻R18另一端接地，电容C12与电阻R18并联，二极管D9正极接4_20mA电流信号输入端，二极管D9负极接地，运放Ul的第十三引脚接电阻R13 —端，电阻R13另一端分别接电阻R16 —端、电容Cll 一端、滑动变阻器R17 —端，电阻R16另一端接5V电压，电容Cll另一端和滑动变阻器R17另一端接地，运放Ul的第十二引脚通过电阻R14接4_20mA电流信号输入端，运放Ul第十二引脚通过电阻R15接地，运放Ul的第十四引脚通过电阻R12接运放Ul的第十三引脚，运放Ul的第十四引脚通过电阻Rll接运放Ul的第十引脚，运放Ul的第九引脚通过滑动变阻器RlO接地，运放Ul的第八引脚通过电阻R9接地，运放Ul的第八引脚通过电阻R8接A/D芯片ADS8341的第5引脚。
[0008]进一步的，所述的第二信号调理电路包括电阻R29，电阻R29—端接4_20mA电流信号输入端，电阻R29另一端接地，电容C14与电阻R29并联，二极管DlO正极接4_20mA电流信号输入端，二极管DlO负极接地，运放U2的第十三引脚接电阻R24 —端，电阻R24另一端分别接电阻R27 —端、电容Cl3 —端、滑动变阻器R28 —端，电阻R27另一端接5V电压，电容C13另一端和滑动变阻器R28另一端接地，运放U2的第十二引脚通过电阻R25接4-20mA电流信号输入端，运放U2第十二引脚通过电阻R26接地，运放U2的第十四引脚通过电阻R23接运放U2的第十三引脚，运放U2的第十四引脚通过电阻R22接运放Ul的第十引脚，运放U2的第九引脚通过滑动变阻器R21接地，运放U2的第八引脚通过电阻R20接地，运放U2的第八引脚通过电阻R19接A/D芯片ADS8341的第4引脚。
[0009]进一步的，所述的第三信号调理电路包括电阻R40，电阻R40—端接4_20mA电流信号输入端，电阻R40另一端接地，电容C16与电阻R40并联，二极管Dll正极接4_20mA电流信号输入端，二极管Dll负极接地，运放U3的第十三引脚接电阻R35—端，电阻R35另一端分别接电阻R38 —端、电容Cl5 —端、滑动变阻器R39 —端，电阻R38另一端接5V电压，电容Cl5另一端和滑动变阻器R39另一端接地，运放U3的第十二引脚通过电阻R36接4-20mA电流信号输入端，运放U3第十二引脚通过电阻R37接地，运放U3的第十四引脚通过电阻R34接运放U3的第十三引脚，运放U3的第十四引脚通过电阻R33接运放U3的第十引脚，运放U3的第九引脚通过滑动变阻器R32接地，运放U3的第八引脚通过电阻R31接地，运放U3的第八引脚通过电阻R30接A/D芯片ADS8341的第3引脚。
[0010]进一步的，所述的第四信号调理电路包括电阻R51，电阻R51—端接4-20mA电流信号输入端，电阻R51另一端接地，电容C18与电阻R51并联，二极管D12正极接4_20mA电流信号输入端，二极管D12负极接地，运放U4的第十三引脚接电阻R46 —端，电阻R46另一端分别接电阻R49 —端、电容C17 —端、滑动变阻器R50 —端，电阻R49另一端接5V电压，电容C17另一端和滑动变阻器R50另一端接地，运放U4的第十二引脚通过电阻R47接4-20mA电流信号输入端，运放U4第十二引脚通过电阻R48接地，运放U4的第十四引脚通过电阻R45接运放U4的第十三引脚，运放U4的第十四引脚通过电阻R44接运放U4的第十引脚，运放U4的第九引脚通过滑动变阻器R43接地，运放U4的第八引脚通过电阻R42接地，运放U4的第八引脚通过电阻R41接A/D芯片ADS8341的第2引脚。
[0011]本发明的有益效果是:利用磁耦隔离芯片，增强了整个模拟输入电路与单片机之间的隔离效果；采用了单个A/D芯片，转换速度更快；设计多个调理电路，不仅采样速度快，而且稳定性也更好；整个电路结构简单，成本较低，使用寿命更长，稳定性更好。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]图1为本发明的电路原理图。
【具体实施方式】
[0013]如图1所示的信号采集电路，包括第一、第二、第三、第四四路信号调理电路和A/D转换芯片ADS834LA/D芯片ADS8341的第9引脚接5V电压，A/D芯片ADS8341的第I引脚接地，A/D芯片ADS8341的第10、11引脚接地，A/D芯片ADS8341的第12、13、14、15、16引脚接隔离芯片ADUM1411。
[0014]A/D芯片ADS8341的第8引脚接5V基准源，5V基准源包括电容C9，电容C9 一端分别接A/D芯片ADS8341的第8引脚和芯片MAX6164第六引脚，电容C9另一端接地，电容ClO与电容C9并联，芯片MAX6164第二引脚接5V电压，芯片MAX6164接地端接地。
[0015]第一信号调理电路包括电阻R18，电阻R18 —端接4_20mA电流信号输入端，电阻R18另一端接地，电容C12与电阻R18并联，二极管D9正极接4_20mA电流信号输入端，二极管D9负极接地，运放Ul的第十三引脚接电阻R13 —端，电阻R13另一端分别接电阻R16 —端、电容Cll 一端、滑动变阻器R17—端，电阻R16另一端接5V电压，电容Cll另一端和滑动变阻器R17另一端接地，运放Ul的第十二引脚通过电阻R14接4-20mA电流信号输入端，运放Ul第十二引脚通过电阻R15接地，运放Ul的第十四引脚通过电阻R12接运放Ul的第十三引脚，运放Ul的第十四引脚通过电阻Rll接运放Ul的第十引脚，运放Ul的第九引脚通过滑动变阻器RlO接地，运放Ul的第八引脚通过电阻R9接地，运放Ul的第八引脚通过电阻R8接A/D芯片ADS8341的第5引脚。
[0016]第二信号调理电路包括电阻R29，电阻R29 —端接4_20mA电流信号输入端，电阻R29另一端接地，电容C14与电阻R29并联，二极管DlO正极接4_20mA电流信号输入端，二极管DlO负极接地，运放U2的第十三引脚接电阻R24 —端，电阻R24另一端分别接电阻R27一端、电容C13 —端、滑动变阻器R28 —端，电阻R27另一端接5V电压，电容C13另一端和滑动变阻器R28另一端接地，运放U2的第十二引脚通过电阻R25接4_20mA电流信号输入端，运放U2第十二引脚通过电阻R26接地，运放U2的第十四引脚通过电阻R23接运放U2的第十三引脚，运放U2的第十四引脚通过电阻R22接运放Ul的第十引脚，运放U2的第九引脚通过滑动变阻器R21接地，运放U2的第八引脚通过电阻R20接地，运放U2的第八引脚通过电阻R19接A/D芯片ADS8341的第4引脚。
[0017]第三信号调理电路包括电阻R40，电阻R40 —端接4_20mA电流信号输入端，电阻R40另一端接地，电容C16与电阻R40并联，二极管Dll正极接4_20mA电流信号输入端，二极管Dll负极接地，运放U3的第十三引脚接电阻R35—端，电阻R35另一端分别接电阻R38一端、电容C15 —端、滑动变阻器R39 —端，电阻R38另一端接5V电压，电容C15另一端和滑动变阻器R39另一端接地，运放U3的第十二引脚通过电阻R36接4_20mA电流信号输入端，运放U3第十二引脚通过电阻R37接地，运放U3的第十四引脚通过电阻R34接运放U3的第十三引脚，运放U3的第十四引脚通过电阻R33接运放U3的第十引脚，运放U3的第九引脚通过滑动变阻器R32接地，运放U3的第八引脚通过电阻R31接地，运放U3的第八引脚通过电阻R30接A/D芯片ADS8341的第3引脚。
[0018]第四信号调理电路包括电阻R51，电阻R51 —端接4_20mA电流信号输入端，电阻R51另一端接地，电容C18与电阻R51并联，二极管D12正极接4_20mA电流信号输入端，二极管D12负极接地，运放U4的第十三引脚接电阻R46 —端，电阻R46另一端分别接电阻R49一端、电容C17 —端、滑动变阻器R50 —端，电阻R49另一端接5V电压，电容C17另一端和滑动变阻器R50另一端接地，运放U4的第十二引脚通过电阻R47接4_20mA电流信号输入端，运放U4第十二引脚通过电阻R48接地，运放U4的第十四引脚通过电阻R45接运放U4的第十三引脚，运放U4的第十四引脚通过电阻R44接运放U4的第十引脚，运放U4的第九引脚通过滑动变阻器R43接地，运放U4的第八引脚通过电阻R42接地，运放U4的第八引脚通过电阻R41接A/D芯片ADS8341的第2引脚。
[0019]现场的传感器采集到信号后，发送4_20mA电流信号，信号调理电路接收到信号后，经过采样、滤波、保护、差分、放大等处理后转化为0-5V的电压信号到达芯片ADS8341，最后经过磁耦隔离芯片传输到单片机。
[0020]除本发明所述的结构外，其余均为现有技术。
[0021]以上所述只是本发明的优选实施方式，对于本【技术领域】的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也被视为本发明的保护范围。
【权利要求】
1.信号采集电路，其特征在于，包括第一信号调理电路、第二信号调理电路、第三信号调理电路、第四信号调理电路和八/0转换芯片，所述的第一信号调理电路、第二信号调理电路、第三信号调理电路、第四信号调理电路分别通过一个1/0输入接口连接八/0转换芯片输入端，八/0转换芯片的输出端连接一个磁耦隔离芯片，八/0转换芯片由一个讯基准电压电路提供供电。
2.根据权利要求1所述的信号采集电路，其特征在于，所述的八/0转换芯片为芯片八038341。
3.根据权利要求1所述的信号采集电路，其特征在于，所述的磁耦隔离芯片为删11411 。
4.根据权利要求1-3任意一项所述的信号采集电路，其特征在于，所述的57基准电压电路包括电容⑶，电容⑶一端分别接八/0芯片八038341的第8引脚和芯片1/1X6164第六引脚，电容⑶另一端接地，电容010与电容⑶并联，芯片1/1X6164第二引脚接讯电压，芯片1^X6164接地端接地。
5.根据权利要求4所述的信号采集电路，其特征在于，所述的第一信号调理电路包括电阻818，电阻818 —端接4-20—电流信号输入端，电阻818另一端接地，电容012与电阻尺18并联，二极管09正极接4-20—电流信号输入端，二极管09负极接地，运放仍的第十三引脚接电阻[3—端，电阻[3另一端分别接电阻[6—端、电容011—端、滑动变阻器[7一端，电阻[6另一端接讯电压，电容011另一端和滑动变阻器[7另一端接地，运放口 1的第十二引脚通过电阻814接4-20-电流信号输入端，运放VI第十二引脚通过电阻尺15接地，运放口 1的第十四引脚通过电阻812接运放口 1的第十三引脚，运放口 1的第十四引脚通过电阻町1接运放口 1的第十引脚，运放口 1的第九引脚通过滑动变阻器[0接地，运放口 1的第八引脚通过电阻四接地，运放口 1的第八引脚通过电阻狀接八/!)芯片八038341的第5引脚。
6.根据权利要求4所述的信号采集电路，其特征在于，所述的第二信号调理电路包括电阻829，电阻829 —端接4-20—电流信号输入端，电阻829另一端接地，电容014与电阻尺29并联，二极管010正极接4-20—电流信号输入端，二极管010负极接地，运放的第十三引脚接电阻以4 一端，电阻824另一端分别接电阻827 —端、电容013 —端、滑动变阻器尺28 —端，电阻827另一端接讯电压，电容013另一端和滑动变阻器828另一端接地，运放口2的第十二引脚通过电阻825接4-20-电流信号输入端，运放口2第十二引脚通过电阻尺26接地，运放口2的第十四引脚通过电阻以3接运放口2的第十三引脚，运放口2的第十四引脚通过电阻以2接运放口 1的第十引脚，运放口2的第九引脚通过滑动变阻器821接地，运放口2的第八引脚通过电阻820接地，运放口2的第八引脚通过电阻芯片八038341的第4引脚。
7.根据权利要求4所述的信号采集电路，其特征在于，所述的第三信号调理电路包括电阻财0，电阻财0 —端接4-20—电流信号输入端，电阻财0另一端接地，电容016与电阻尺40并联，二极管011正极接4-20—电流信号输入端，二极管011负极接地，运放仍的第十三引脚接电阻835 —端，电阻835另一端分别接电阻838 —端、电容015 —端、滑动变阻器尺39 —端，电阻838另一端接讯电压，电容015另一端和滑动变阻器839另一端接地，运放口3的第十二引脚通过电阻836接4-20-电流信号输入端，运放口3第十二引脚通过电阻尺37接地，运放口3的第十四引脚通过电阻634接运放口3的第十三引脚，运放口3的第十四引脚通过电阻833接运放口3的第十引脚，运放口3的第九引脚通过滑动变阻器832接地，运放口3的第八引脚通过电阻831接地，运放口3的第八引脚通过电阻1^30^4/0芯片八038341的第3引脚。
8.根据权利要求4所述的信号采集电路，其特征在于，所述的第四信号调理电路包括电阻851，电阻851 —端接4-20—电流信号输入端，电阻851另一端接地，电容018与电阻尺51并联，二极管012正极接4-20—电流信号输入端，二极管012负极接地，运放的第十三引脚接电阻财6 —端，电阻财6另一端分别接电阻财9 一端、电容017 —端、滑动变阻器尺50 —端，电阻财9另一端接讯电压，电容017另一端和滑动变阻器阳0另一端接地，运放口4的第十二引脚通过电阻财7接4-20-电流信号输入端，运放口4第十二引脚通过电阻尺48接地，运放口 4的第十四引脚通过电阻财5接运放口 4的第十三引脚，运放口 4的第十四引脚通过电阻财4接运放口 4的第十引脚，运放口 4的第九引脚通过滑动变阻器财3接地，运放口4的第八引脚通过电阻财2接地，运放口4的第八引脚通过电阻财1接八/!)芯片八038341的第2引脚。
【文档编号】H03K19/00GK104467794SQ201410815327
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年12月25日 优先权日:2014年12月25日
【发明者】李钢 申请人:李钢