CN105281158A - 一种适配器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种适配器，该适配器包括壳体、第一面板、主板和第二面板，第一面板上设有电压选择旋钮、N路第一设备输入接口，通过调节电压选择旋钮为第一设备选择相适配的电压，N路第一设备输入接口用于连接第一设备，接收第一设备发送的信号，并将接收的第一设备发送的信号发送至主板，主板分别与第一面板和第二面板连接，用于将第一设备发送的信号调理为与第二设备相适配的信号，并将转换后的信号发送至第二面板，该适配器通过主板上的转换电路将该第一设备的信号与第二设备的信号进行匹配，提高了信号的稳定性，同时减少了复杂的外部供电线路，提高了第一设备和第二设备的连接可靠度。
Description
技术领域
本发明涉及电子设备技术领域，尤其涉及一种适配器。
背景技术
现有技术中，传感器和数据采集仪一般都是直接连接的，测量传感器的电压和工作状态时需要拆开原有的接线，工作繁琐，且带有一定的破坏性，会损伤传感器的连接线，测量完毕恢复接线工作量大，内容繁琐。对于多个传感器的检测系统来说，还要考虑外部供电和传感器与数据采集仪的接头匹配性，连接线路较多，布线复杂。在数据检测系统连接完成后，若检修人员和安装人员不是同一个人，很难知道每一线的走向和排布，给检修带来很大不便。不同传感器的供电电压和极性也各不相同，在同一个检测系统中，使用的传感器类型越多，传感器和数据采集仪的匹配就越困难，甚至出现不能匹配的情况。此外，现有的传感器连接中不使用传感器接头直接将各连接线焊接于PCB板的做法，使得每次试验前的准备工作量大，对于焊接技术要就高，若焊接中有一个焊点质量不高，则导致该测试通道的数据不能采集。
发明内容
本发明实施例提供一种适配器，用以实现将传感器和数据采集仪快速连接，提高传感器和数据采集仪的连接效率，降低了匹配难度。
本发明实施例提供的一种适配器，包括：
所述第一面板上设有电压选择旋钮、N路第一设备输入接口；通过调节所述电压选择旋钮为第一设备选择相适配的电压；所述N路第一设备输入接口用于连接所述第一设备，接收所述第一设备的发送信号，并将所述第一设备的发送信号发送至所述主板；其中，N为正整数；
所述主板位于所述壳体内部，所述主板上设有转换电路，用于将所述第一设备输入接口发送的第一设备的发送信号调理为与第二设备相适配的信号，并将所述与第二设备相适配的信号发送至所述第二面板的第二设备输出接口；
所述第二面板上设有M个供电接口、N路所述第二设备输出接口；所述供电接口用于连接外部电源，所述第二设备输出接口用于连接所述第二设备，并将所述与第二设备相适配的信号发送至所述第二设备，其中，M为正整数；
所述N路第一设备输入接口与所述N路第二设备输出接口一一对应。
较佳地，所述第一设备为传感器，所述第二设备为数据采集仪。
较佳地，所述转换电路包括开关单元、电压调节单元、信号控制单元、供电指示单元；
所述开关单元与所述供电接口连接，用于控制所述第一设备输入接口的供电；
所述电压调节单元用于根据所述电压选择旋钮的指示为所述第一设备提供相适配的电压；
信号控制单元包括滤波模块、第一设备兼容匹配控制单元，前置调理单元和驱动输出单元；所述滤波单元用于消除第一设备发送的信号中的干扰，所述第一设备兼容匹配控制单元用于选择与第一设备类型相匹配的控制回路，所述前置调理单元用于对第一设备发送的信号进行调理和控制，所述驱动输出单元用于将经过所述前置调理单元调理后的信号传送至所述第二设备输出接口；
所述供电指示单元用于提供工作指示信号。
较佳地，所述第一面板还包括第一设备输入接口供电指示灯；
所述第一设备输入接口供电指示灯与所述供电指示单元连接，用于指示所述第一设备输入接口工作情况。
较佳地，所述第一面板还包括开关按键；
所述开关按键用于控制所述开关单元的启动和关闭。
较佳地，所述第一面板还包括电源指示灯；
所述电源指示灯用于指示所述开关单元的工作情况。
较佳地，所述第一面板上还包括第一设备类型兼容匹配控制选择旋钮；
所述第一设备类型兼容匹配控制选择旋钮用于选择与第一设备类型相匹配的控制回路。
较佳地，所述壳体上设有燕尾型插槽，用于组合多个适配器。
较佳地，所述第一设备输入端口为5芯雷莫LEMO插头。
较佳地，所述第二设备输出端口为尼尔康塞曼卡口BNC接头。
本发明实施例中的适配器，包括壳体、第一面板、主板和第二面板，所述第一面板上设有电压选择旋钮、N路第一设备输入接口，通过调节所述电压选择旋钮为第一设备选择相适配的电压，所述N路第一设备输入接口用于连接所述第一设备，接收所述第一设备发送的信号，并将所述接收的所述第一设备发送的信号发送至所述主板，所述主板位于所述壳体内部，所述主板上设有转换电路，用于将所述第一设备输入接口发送的第一设备的发送信号调理为与第二设备相适配的信号，并将所述与第二设备相适配的信号发送至所述第二面板的第二设备输出接口，所述第二面板上设有M个供电接口、N路第二设备输出接口，所述供电接口用于连接外部电源，所述第二设备输出接口用于连接所述第二设备，并将所述与第二设备相适配的信号发送至所述第二设备。该适配器通过主板上的转换电路将该第一设备的信号与第二设备的信号进行匹配，提高了信号的稳定性，同时减少了复杂的外部供电线路，提高了第一设备和第二设备的连接可靠度，方便了信号传输的巡检和维护。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例中一种适配器的结构示意图；
图2a和图2b分别为本发明实施例中一种适配器的第一面板和第二面板的结构示意图；
图3a至3c为本发明实施例中一种适配器的侧视图、俯视图和立体示意图；
图4为本发明实施例中一种适配器的转换电路的结构示意图；
图5为本发明实施例中一种适配器的组合示意图；
图6为本发明实施例中一种适配器的组合示意图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部份实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本申请保护的范围。
在本发明实施例中，第一设备为传感器，第二设备为数据采集仪，第一设备输入接口为5芯LEMO(雷莫)插头，第二设备输出接口为BNC(BayonetNeill-Concelman，尼尔-康塞曼卡口)接头，其中，LEMO插头与传感器的接口相适配，BNC接头与数据采集仪的接口相适配。本发明实施例仅是示例作用，对此不做限制，可以根据实际应用情况进行选择。
图1示出了本发明实施例提供的一种适配器的结构，图2a和图2b分别示出了该适配器中第一面板1和第二面板2的结构，图3a至图3c分别示出该适配器的侧视图、俯视图和立体示意图。结合图1、图2a、图2b、图3a至图3c所示，该适配器具体包括：
壳体(为了显示方便，图中未示出)、第一面板1、主板和第二面板2；第一面板1上设有电压选择旋钮3、第一设备类型兼容匹配控制选择旋钮4、N路第一设备输入接口6，通过调节电压选择旋钮3为第一设备选择相适配的电压，N路第一设备输入接口6用于连接第一设备，接收第一设备发送的信号，并将接收的第一设备发送的信号发送至主板，其中N为正整数，主板11位于壳体内部，主板11上设有转换电路，用于将所述第一设备输入接口6发送的第一设备的发送信号调理为与第二设备相适配的信号，并将与第二设备相适配的信号发送至第二面板2的第二设备输出接口，第二面板2上设有M个供电接口9、N路第二设备输出接口10，M为正整数，供电接口9用于连接外部电源，第二设备输出接口10用于连接第二设备，并将与第二设备相适配的信号发送至第二设备，N路第一设备输入接口6与N路第二设备输出接口10一一对应。
其中，上述转换电路可以包括开关单元、电压调节单元、信号控制单元、供电指示单元。开关单元与供电接口9连接，用于控制第一设备输入接口6的供电，电压调节单元用于根据电压选择旋钮3的指示为第一设备提供相适配的电压，信号控制单元包括滤波模块、第一设备兼容匹配控制单元，前置调理单元和驱动输出单元，滤波模块用于消除第一设备发送的信号中的干扰，第一设备类型兼容匹配控制单元用于选择与第一设备类型相匹配的控制回路，该控制回路可以分为1-5V直流输出控制、4-20mA直流差分输出控制及DC单端输出控制回路，前置调理单元用于对第一设备发送的信号进行调理和降噪处理，驱动输出单元用于将经过前置调理单元调理后的信号传送至所述第二设备输出接口，第一设备类型兼容匹配控制单元用于根据第一设备类型兼容匹配控制选择旋钮4的指示选择提供与第一设备类型相匹配的控制回路，供电指示单元用于提供工作指示信号。上述滤波模块可以包括共模滤波单元和高阶滤波单元。
上述转换电路的转换流程如图4所示：
从图4中可以得出，直流电源(DC19V/4.74A)经共模滤波单元和宽范围调压电路的调压后，根据传感器的供电电压要求，调节电压选择旋钮3为第一设备选择与第一设备类型相匹配的电压进行供电，该宽范围调压电路可以输出4种特定幅值的电压供电压调节的单元选择；第一设备发送的信号经共模滤波单元、第一设备类型兼容匹配控制单元、前置调理单元、高阶滤波单元、驱动输出单元、共模滤波单元后输出至第二设备输出接口。前置调理单元将由直流电源经共模滤波和电压转换单元转换变为12V的参考基准电压与信号回路电压进行比对，起信号调理控制作用。共模滤波用于消除信号电路的共模干扰，第一设备类型兼容匹配控制单元根据第一设备的类型，通过第一设备类型兼容匹配控制选择旋钮4选择与第一设备类型相匹配的控制回路；调理后的信号经高阶滤波、驱动输出后再共模滤波，最后传送到N路第二设备输出接口10，完成信号调理和降噪处理。
举例来说，本发明实施例中，包括4路传感器模拟量的输入和4路数据采集仪模拟量的输出。每一路传感器模拟量的输入对应一路数据采集仪模拟量的输出。传感器与第一设备接口连接，通过调节电压选择旋钮3为该传感器调节相适配的电压，该电压选择旋钮3为5V/10V/15V/24V四挡电压转换旋钮，为传感器提供相适配的电压，用以匹配不同类型传感器的不同供电电压的需求。传感器信号经过第一设备接口进入到主板11上的转换电路，该转换电路的开关单元可以控制4路第一设备输入接口6的供电与否，电压调节单元与电压选择旋钮3连接，可以用于控制4路传感器的供电电压。供电信号控制单元与第一设备类型兼容匹配控制选择旋钮4连接，用于1种直流电流和5种直流电压的信号回路的控制。供电指示单元与第一设备输入接口6供电指示灯连接，可以指示该第一设备输入接口6是否工作。每个主板11上包括4个信号转换通道，即1路第一设备输入接口6通过1个信号转换通道与1第二设备输出接口10连接。
上述转换电路还包括开关单元，可以控制各路信号转换通道的运行，即通过控制第一设备输入接口6的供电，来控制第一设备输入接口6是否与第二设备输出接口10连通。相应地，第一面板1上设有第一设备输入接口供电指示灯5，指示该第一设备输入接口6是否与第二设备输出接口10连通。
上述第一设备输入接口6可以为5芯LEMO插头B系列母座，其体积小，连接稳定，不易脱落，其与传感器的连线接头相适配。第二设备输出接口10为BNC接头公端插口，与数据采集仪的接口相适配，在数据采集仪与BNC接头之间通过标准双头BNC线连接。
上述壳体内设置有PCB(PrintedCircuitBoard，印制电路板)板，PCB板上设置有转换电路，转换电路包括4通道的信号输入输出转换，通过转换电路的阻抗匹配，传感器供电，保证由5芯LEMO插头连接的外部传感器发送的信号准确的输出到第二面板2上的BNC接头，再由BNC线传输至数据采集仪。该适配器可以实现为传感器供电，和传感器与数据采集器之间的阻抗匹配和接头匹配。
上述第一面板1上设有第一设备类型兼容匹配控制选择旋钮4，该第一设备类型兼容匹配控制选择旋钮4用于选择与第一设备类型相适配的控制回路。通过调节第一面板1上的第一设备类型兼容匹配控制选择旋钮4，选择相应的控制回路，从而选择第一设备发送信号的输出类型，具体可以包括以下几种：DC1V-5V，DC4mA-20mA，DC单端。通过调节第一面板1上的电压选择旋钮3、可以选择该适配器给传感器供电的幅值，可以包括以下几种方式：DC5V，DC10V，DC15V，DC24V，提高了该适配器的适用范围。每个5芯LEMO插头可以连接1个传感器，一般可以连接直流式的加速度、压力、温度、湿度等传感器的信号输入。
第二面板2上的两个供电接口9，该供电接口9为直流接口，其中一个接口是由一DC19V/4.74A的电源适配器供电，供电电压为9V-28V。另一供电接口9可以为另一适配器进行供电。
本发明实施例中，该适配器的第一面板1还包括开关按键8以及电源指示灯7，开关按键8用于控制开关单元的启动和关闭，电源指示灯7用于指示开关单元的工作情况，即指示该适配器是否供电。
上述壳体的周边分别设置了燕尾型插槽，该燕尾型插槽可以用于组合多个适配器，通过该燕尾型插槽可以将多个适配器组合在一起，组装成多通道的测试连接系统，以满足多通道测试。具体如图5和图6所示的适配器的组合结构。
上述实施例表明，该适配器包括壳体、第一面板1、主板11和第二面板2，所述第一面板1上设有电压选择旋钮3、N路第一设备输入接口6，通过调节所述电压选择旋钮3为第一设备选择相适配的电压和电流，所述N路第一设备输入接口6用于连接所述第一设备，接收所述第一设备发送的信号，并将所述接收的所述第一设备发送的信号发送至所述主板11，所述主板11位于所述壳体内部，所述主板11分别与所述第一面板1和所述第二面板2连接，所述主板11上设有转换电路，用于将所述第一设备发送的信号调理为与第二设备相适配的信号，并将转换后的信号发送至所述第二面板2，所述第二面板2上设有M个供电接口9、N路第二设备输出接口10，所述供电接口9用于连接外部电源，所述第二设备输出接口10用于连接所述第二设备，并将所述与第二设备相适配的信号发送至所述第二设备。该适配器通过主板11上的转换电路将该第一设备的信号与第二设备的信号进行匹配，提高了信号的稳定性，同时减少了复杂的外部供电线路，提高了第一设备和第二设备的连接可靠度，方便了信号传输的巡检和维护。使得数据传输更稳定，接线更加简单，连接更加可靠，巡检维护更加方便。
尽管已描述了本申请的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (10)
1.一种适配器，其特征在于，包括：壳体、第一面板、主板和第二面板；
所述第一面板上设有电压选择旋钮、N路第一设备输入接口；通过调节所述电压选择旋钮为第一设备选择相适配的电压；所述N路第一设备输入接口用于连接所述第一设备，接收所述第一设备的发送信号，并将所述第一设备的发送信号发送至所述主板；其中，N为正整数；
所述主板位于所述壳体内部，所述主板上设有转换电路，用于将所述第一设备输入接口发送的第一设备的发送信号调理为与第二设备相适配的信号，并将所述与第二设备相适配的信号发送至所述第二面板的第二设备输出接口；
所述第二面板上设有M个供电接口、N路所述第二设备输出接口；所述供电接口用于连接外部电源，所述第二设备输出接口用于连接所述第二设备，并将所述与第二设备相适配的信号发送至所述第二设备，其中，M为正整数；
所述N路第一设备输入接口与所述N路第二设备输出接口一一对应。
2.如权利要求1所述的适配器，其特征在于，所述第一设备为传感器，所述第二设备为数据采集仪。
3.如权利要求1所述的适配器，其特征在于，所述转换电路包括开关单元、电压调节单元、信号控制单元、供电指示单元；
所述开关单元与所述供电接口连接，用于控制所述第一设备输入接口的供电；
所述电压调节单元用于根据所述电压选择旋钮的指示为所述第一设备提供相适配的电压；
信号控制单元包括滤波模块、第一设备类型兼容匹配控制单元，前置调理单元和驱动输出单元；所述滤波模块用于消除所述第一设备的发送信号中的干扰信号，所述第一设备类型兼容匹配控制单元用于根据所述电压调节单元的指示选择与第一设备类型相匹配的控制回路，所述前置调理单元用于对第一设备的发送信号进行调理，所述驱动输出单元用于将经过所述前置调理单元调理后的信号传送至所述第二设备输出接口；
所述供电指示单元用于提供工作指示信号。
4.如权利要求3所述的适配器，其特征在于，所述第一面板还包括第一设备输入接口供电指示灯；
所述第一设备输入接口供电指示灯与所述供电指示单元连接，用于指示所述第一设备输入接口工作情况。
5.如权利要求3所述的适配器，其特征在于，所述第一面板还包括开关按键；
所述开关按键用于控制所述开关单元的启动和关闭。
6.如权利要求3所述的适配器，其特征在于，所述第一面板还包括电源指示灯；
所述电源指示灯用于指示所述开关单元的工作情况。
7.如权利要求1所述的适配器，其特征在于，所述第一面板上还包括第一设备类型兼容匹配控制选择旋钮；
所述第一设备类型兼容匹配控制选择旋钮用于选择与第一设备类型相匹配的控制回路。
8.如权利要求1所述的适配器，其特征在于，所述壳体上设有燕尾型插槽，用于组合多个适配器。
9.如权利要求1所述的适配器，其特征在于，所述第一设备输入端口为5芯雷莫LEMO插头。
10.如权利要求1所述的适配器，其特征在于，所述第二设备输出端口为尼尔康塞曼卡口BNC接头。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20180810 |
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