本实用新型涉及一种多路电流检测装置,包含电流信号采集和信号调理、隔离,用于在复杂电磁环境下的控制系统对电流的检测,能有效得将电流信号转换为0~10v的电压信号。
背景技术:
电流的检测在机电控制系统中有着广泛的应用。现有的工控环境普遍较为恶劣,特别是电磁干扰严重,这在一定程度上影响了控制系统的稳定性,能够准确地对电流信号进行采集,并准确地传输,对整个控制系统的准确和稳定,有着非常关键的作用。因此系统设计时,需要有防干扰设计,尤其是对于极易受到干扰的模拟信号采集,需在电路板上采取一定的防干扰措施。
技术实现要素:
为解决上述问题,提供一种多路电流检测装置。
本实用新型的目的是以下述方式实现的:
一种多路电流检测装置,包括电源模块、电流信号采集模块、信号选择模块、信号调理隔离电路和采集信号输出接口;所述的电源模块为电流采集模块、信号选择模块、信号调理隔离电路和采集电流输出接口提供所需电源;所述的电流信号采集模块采集控制系统的电流信号,并将电流信号转换为电压信号后经过信号选择模块,并经信号调理隔离电路由采集信号输出接口输出至主控制系统;所述的电流信号采集模块包括不少于一路电流采集模块。
所述的电流信号采集模块包括三路电流采集模块,分别为电流采集模块
所述的电流采集模块采用霍尔传感器。
所述的电源模块采用宽电源电压输入,电压范围9v~40v。
所述的电源模块的电源经电容滤波后接入电源芯片lm2596,输出经过功率电感和滤波电容后,得到平稳的电源电压。
所述的信号选择模块包括跳线,所述的跳线与电流信号采集模块输出端连接,选择输出其中的两路至信号调理电路。
所述的信号调理隔离电路包括依次连接的将输出的两路电压信号进行转换的调理电路、隔离电路和电压跟随电路。
所述的调理电路采用opa725,将5v电压信号转换为3.3v的电压;所述的隔离电路采用线性光耦hcnr201;所述的电压跟随电路采用opa725。
所述的隔离电源采用芯片dcpa10505。
相对于现有技术,本实用新型采用hovs-02s22型霍尔传感器和相应电源电路,采用线性光耦hcnr201设计信号调理、隔离电路,实现被测模拟信号与控制系统之间的线性隔离,能够准确地对控制系统电流信号进行采集和传输。
附图说明
图1为本发明技术方案框图。
图2为本发明电源模块、电流信号采集模块、信号选择模块和采集信号输出接口的电路原理图。
图3是本发明信号调理隔离电路的电路原理图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
应该指出,以下详细说明都是例式性的,旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明,本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的技术含义相同。
需要注意的是,这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式,而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的的,除非上下文另外明确指出,否则单数形式也意图包括复数形式,此外还应当理解的是,当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时,其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
在本实用新型中,术语如“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“侧”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,只是为了便于叙述本发明各部件或元件结构关系而确定的关系词,并非特指本发明中任一部件或元件,不能理解为对本发明的限制。
本实用新型中,术语如“固接”、“相连”、“连接”等应做广义理解,表示可以是固定连接,也可以是一体地连接或可拆卸连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的相关科研或技术人员,可以根据具体情况确定上述术语在本发明中的具体含义,不能理解为对本发明的限制。
一种多路电流检测装置,包括电源模块、电流信号采集模块、信号选择模块、信号调理隔离电路;所述的电源模块为电流采集模块、信号选择模块、信号调理隔离电路和采集电流输出接口提供所需电源;所述的电流信号采集模块采集控制系统的电流信号,并将电流信号转换为电压信号后经过信号选择模块,并经信号调理隔离电路由采集信号输出接口输出至主控制系统;所述的电流信号采集模块包括不少于一路电流采集模块。
所述的电流信号采集模块包括三路电流采集模块,分别为电流采集模块i、电流采集模块ii、电流采集模块iii。
所述的电流采集模块采用霍尔传感器。
所述的电源模块采用宽电源电压输入,电压范围9v~40v。
所述的电源模块的电源经电容滤波后接入电源芯片lm2596,输出经过功率电感和滤波电容后,得到平稳的电源电压。
所述的信号选择模块包括跳线,所述的跳线与电流信号采集模块输出端连接,选择输出其中的两路至信号调理电路。
所述的信号调理隔离电路包括依次连接的将输出的两路电压信号进行转换的调理电路、隔离电路和电压跟随电路。
所述的调理电路采用opa725,将5v电压信号转换为3.3v的电压;所述的隔离电路采用线性光耦hcnr201;所述的电压跟随电路采用opa725。
所述的隔离电源采用芯片dcpa10505。
如图2和图3所示,电源由p1的vcc端接入,电压范围可选择为9v~40v,经电容滤波后接入电源芯片lm2596,输出经过功率电感、滤波电容等,得到平稳的5.0v电源电压,供给电流采集系统。控制系统的电流采集信号,分别由u2、u3、u4三路霍尔传感器采集得到,并通过每路霍尔传感器3引脚输出,并通过p2接口(跳线接口)选择输出其中2路;其中,
若跳线接p2接口45,23,就是1,2路测试;
若跳线接p2接口34,12,就是2,3路测试;
若跳线接p2接口45,12,就是1,3路测试;经信号调理电路转换为3.3v电压型号,并经过hcnr201进行必要隔离,通过电压跟随电路至主控制系统。
以上所述仅为本申请的优选实施例而已,并不用于限制本申请,对于本领域的技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。
上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述,但并非对本实用新型保护范围的限制,所属领域技术人员应该明白,在本实用新型的技术方案的基础上,本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。