CN112824842B - 一种采集电路和压力传感器分类方法 - Google Patents

Abstract

本申请实施例公开了一种采集电路和压力传感器分类方法，具体为，该采集电路包括第一传输电路、第二传输电路以及类型判断电路。在具体应用时，用户可以根据自身的需求将所需的压力传感器与第一传输电路或第二传输电路连接。类型判断电路可以接收第一传输电路或第二传输电路输出的电压，然后根据该电压值确定控制器所连接的压力传感器的类型。即，在压力传感器连接后，控制器可以根据电压值自动识别该压力传感器的类型，无需用户在设置页面进行类型选择，提高用户使用的便利性，避免用户选择错误导致系统运行异常的情况。

Description

一种采集电路和压力传感器分类方法

技术领域

本申请涉及自动控制技术领域，具体涉及一种采集电路和压力传感器分类方法。

背景技术

在商用冷冻冷藏领域以及热泵领域，电子膨胀阀的使用已经成为一种趋势，相比较传统的热力膨胀阀，电子膨胀阀控制更精准，可以提高制冷系统效率，实现系统的节能减排。在实际工作中，系统需要装配压力传感器，电子阀控制器通过压力传感器采集的压力信号以及温度传感器采集的温度信号调节电子膨胀阀开度，以提供制冷效率。

目前压力传感器主要分为电流型压力传感器和电压型压力传感器，为了适配不同类型的压力传感器，电子膨胀阀控制器需要预留不同端口，而且需要用户手动设置所连接的压力传感器类型，给用户造成了诸多不便，有时会因为设置错误导致系统运行异常或效率降低。

发明内容

有鉴于此，本申请实施例提供一种采集电路和压力传感器分类方法，以实现自动识别压力传感器的类型，提高客户使用的便利性。

为解决上述问题，本申请实施例提供的技术方案如下：

在本申请实施例第一方面，提供了一种采集电路，所述采集电路位于控制器，包括：第一传输电路、第二传输电路以及类型判断电路；

所述第一传输电路，用于连接电压型压力传感器；所述第一传输电路包括：电压型接口、第一分压电阻和第三分压电阻；所述第一分压电阻和所述第三分压电阻串联，所述第一分压电阻位于所述电压型接口和所述第三分压电阻之间；

所述第二传输电路，用于连接电流型压力传感器；所述第二传输电路包括：电流型接口、第二分压电阻和所述第三分压电阻；所述第二分压电阻与所述第三分压电阻串联，所述第二分压电阻位于所述电流型接口和所述第三分压电阻之间；

所述类型判断电路位于所述第三分压电阻之后，用于根据采集的电压确定压力传感器的类型。

在一种可能的实现方式中，所述第三分压电阻包括第一电阻、第二电阻和第三电阻；所述第一电阻的第一端与所述第一分压电阻连接，所述第一电阻的第二端与所述第二电阻的第一端连接；所述第三电阻的第一端与所述第一电阻的第一端连接，所述第三电阻的第二端接地。

在一种可能的实现方式中，所述电路还包括：稳定电路和第四电阻；

所述稳定电路的输入端与所述第一电阻的第一端连接、所述稳定电路的输出端与第四电阻的第一端连接，用于稳定所输入的电压。

在一种可能的实现方式中，所述电路还包括：压力信号采集电路；所述压力信号采集电路连接所述第四电阻的第二端；

所述压力信号采集电路，用于根据所采集的电压确定对应的压力。

在一种可能的实现方式中，所述压力信号采集电路，具体用于根据所述类型判断电路所确定的压力传感器类型，获取与所述压力传感器类型对应的映射表，并根据采集的电压以及所述映射表确定压力。

在一种可能的实现方式中，所述电路还包括：第一二极管、第二二极管、第三二极管和第四二极管，其中，第一二极管和第二二极管串联，所述第一二极管的第一端与所述第一分压电阻、以及所述第二二极管的第二端连接，所述第一二极管的第二端与电源连接，所述第二二极管的第一端接地；所述第三二极管的第一端与所述第二电阻的第二端连接，所述第三二极管的第二端与电源连接；所述第四二极管的第一端与所述第四电阻连接，所述第四二极管的第二端与电源连接。

在一种可能的实现方式中，所述类型判断电路，具体用于当采集的电压位于第一预设电压范围时，确定为控制器所连接的压力传感器为所述电压型压力传感器；当采集的电压位于第二预设电压范围时，确定所述控制器所连接的压力传感器为所述电流型压力传感器；所述第一预设电压范围小于所述第二预设电压范围。

在本申请实施例第二方面，提供了一种压力传感器分类方法，所述方法应用于控制器，所述控制器包括第一方面所述的采集电路，所述方法包括：

获取第一传输电路或第二传输电路的电压；所述第一传输电路连接电压型压力传感器，所述第二传输电路连接电流压力传感器；

根据所述电压以及预设电压范围确定所述控制器所连接的压力传感器的类型。

在一种可能的实现方式中，所述根据所述电压以及预设电压范围确定所述控制器所连接的压力传感器的类型，包括：

当所述电压位于第一预设电压范围时，确定所述控制器所连接的压力传感器为电压型传感器；

当所述电压位于第二预设电压范围时，确定所述控制器所连接的压力传感器为电流型传感器；所述第一预设电压范围小于第二预设电压范围。

在一种可能的实现方式中，所述方法还包括：

获取稳定电路所输出的电压，根据所述电压确定对应的压力。

在一种可能的实现方式中，所述根据所述电压确定对应的压力，包括：

根据压力传感器的类型确定对应的映射表，根据所述电压以及映射表确定对应的压力。

由此可见，本申请实施例具有如下有益效果：

本申请实施例提供了一种采集电路，该采集电路包括第一传输电路、第二传输电路以及类型判断电路。在具体应用时，用户可以根据自身的需求将所需的压力传感器与第一传输电路或第二传输电路连接。类型判断电路可以接收第一传输电路或第二传输电路输出的电压，然后根据该电压值确定控制器所连接的压力传感器的类型。即，在压力传感器连接后，控制器可以自动识别该压力传感器的类型，无需用户在设置页面进行类型选择，提高用户使用的便利性，避免用户选择错误导致系统运行异常的情况。

附图说明

图1为传统采集电路示意图；

图2为本申请实施例提供的一种采集电路结构图；

图3为本申请实施例提供的一种采集电路示意图；

图4为本申请实施例提供的一种控制器结构图；

图5为本申请实施例提供的一种压力传感器分类方法的流程图。

具体实施方式

为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本申请实施例作进一步详细的说明。

为便于理解本申请提供的技术方案，下面将先对本申请涉及的背景技术进行说明。

发明人在对传统的采集电路研究中发现，由于传统的采集电路仅能获取压力传感器所采集的电压信号，如图1所示，P12为电压型传感器接口、电阻R66、R53为电压信号分压电阻；P13为电流型传感器接口，电阻R72为电流信号采样电阻，U5及周边电路为信号放大电路。在实际应用时，用户可以通过P12接口连接电压型传感器或通过P13接口连接电流型传感器，然后在设置面选择所连接的压力传感器类型。控制器通过P_1或P_U接口获取压力传感器采集的电压信号，进而根据用户设置的压力传感器类型以及采集的电压信号确定压力。可见，通过的采集电路无法自动识别压力传感器，需用户手动设置。

基于此，本申请实施例提供了一种采集电路，该采集电路中包括类型判断电路，该判断电路位于第一传输电路或第二传输电路的第三分压电阻，获取第三分压电阻后的线路上的电压，根据该电压值的大小确定控制器所连接的压力传感器为电压型传感器还是电流型传感器。即，自动识别压力传感器的类型，无需用户进行手动设置。

为便于理解本申请的具体实现，下面将结合附图对本申请提供的采集电路进行说明。

参见图2，该图为本申请实施例提供的一种采集电路，如图2所示，该采集电路包括：第一传输电路100、第二传输电路200以及类型判断电路300。

其中，所述第一传输电路100包括：电压型接口201、第一分压电阻202和第三分压电阻203；第一分压电阻202和第三分压电阻203串联，且第一分压电阻202位于电压型接口201和第三分压电阻203之间。

具体地，第一传输电路100，用于连接电压型压力传感器(未示出)，并将电压型压力传感器采集的电压发送给控制器。

需要说明的是，其中电压型接口201可以包括三个管脚，如图2所示，管脚1连接电源VCC，管脚2连接第一分压电阻，管脚3接地。在具体实现是，电压型接口201的具体型号可以根据实际情况进行选定，例如为MHDR1X3。

第二传输电路200包括：电流型接口204、第二分压电阻205和第三分压电阻203；第二分压电阻205与第三分压电阻203串联，且第二分压电阻205位于电流型接口204和第三分压电阻203之间。

第二传输电路200，用于连接电流型压力传感器，并将所述电流型压力传感器采集的电流发送给控制器。

需要说明的是，电流型接口204可以包括两个管脚，如图2所示，管脚1连接电源VCC，管脚2连接第二分压电阻205。在具体应用中，可以根据实际情况选定电流型接口204的型号。

类型判断电路300位于第三分压电阻203之后，用于根据采集的电压确定压力传感器的类型。

可以理解的是，电压型压力传感器输出的电压信号范围为0.5～5V，经过第一分压电阻和第三分压电阻后，对应的电压信号范围为0～0.029V；电流型压力传感器输出的电流信号范围为4～20mA，经过第二分压电阻和第三分压电阻后，对应的电压信号范围为0.96～4.8V，因此，类型判断电路300可以根据所采集的电压所处范围确定压力传感器的类型。具体地，类型判断电路300，具体用于当采集的电压位于第一预设电压范围时，确定控制器所连接的压力传感器为电压型压力传感器；当采集的电压位于第二预设电压范围时，确定控制器所连接的压力传感器为电流型压力传感器。其中，第一预设电压范围小于第二预设电压范围，关于第一预设电压范围和第二预设电压范围的具体取值需要根据实际情况进行确定，本实施例在此不做限定。

在一种可能的实现方式中，第三分压电阻203包括第一电阻2031、第二电阻2032和第三电阻2033。其中，第一电阻2031的第一端与第一分压电阻202连接，第一电阻2031的第二端与第二电阻2032的第一端连接，第三电阻2033的第一端与第一电阻2031的第一端连接，第三电阻2033的第二端接地。如图2所示，第二电阻2032的第二端与电源VCC连接。

在一种可能的实现方式中，采集电路还包括：稳定电路400和第四电阻206。其中，稳定电路400的输入端与第一电阻2031的第一端连接、稳定电路400的输出端与第四电阻206的第一端连接，用于稳定所输入的电压。其中，第四电阻206的第一端还连接电源VCC。

在一种可能的实现方式中，采集电路还包括：压力信号采集电路500；所述压力信号采集电路500连接所述第四电阻206的第二端。

具体地，压力信号采集电路500，用于根据所采集的电压确定对应的压力。

在具体实现是，压力信号采集电路500，具体用于根据类型判断电路300所确定的压力传感器类型，获取与压力传感器类型对应的映射表，并根据采集的电压以及映射表确定压力。其中，映射表为电压—压力对应关系表。

需要说明的是，控制器可以预先存储电压型压力传感器的第一映射表以及电流型压力传感器的第二映射表。当类型判断电路确定出所连接的压力传感器为电压型压力传感器时，压力信号采集电路调用第一映射表，利用采集的电压信号从第一映射表中查找与该电压信号对应的压力值，从而确定出压力。当类型判断电路确定出所连接的压力传感器为电流型压力传感器时，压力信号采集电路调用第二映射表，利用采集的电压信号从第二映射表中查找与该电压信号对应的压力值，从而确定出压力。

通过上述实施例可知，在具体应用时，用户可以根据自身的需求将所需的压力传感器与第一传输电路或第二传输电路连接。类型判断电路可以接收第一传输电路或第二传输电路输出的电压，然后根据该电压值确定控制器所连接的压力传感器的类型。即，在压力传感器连接后，控制器可以自动识别该压力传感器的类型，无需用户在设置页面进行类型选择，提高用户使用的便利性，避免用户选择错误导致系统运行异常的情况。

需要说明的是，在实际应用中，为避免压力传感器输出的电压信号较高影响稳定电路的工作性能，该采集电路还可以包括箝位电路，该箝位电路可以由多个二极管构成，具体地，所述电路还包括：第一二极管、第二二极管、第三二极管和第四二极管，其中，第一二极管和第二二极管串联，且第一二极管的第一端与第一分压电阻、以及第二二极管的第二端连接，所述第一二极管的第二端与电源连接，所述第二二极管的第一端接地；所述第三二极管的第一端与第二电阻的第二端连接，第三二极管的第二端与电源连接；第四二极管的第一端与第四电阻连接，第四二极管的第二端与电源连接。

如图3，所示第一二极管D7和第二二极管D8，该电路的作用在于将输入稳定电路U3第3管脚的电压进行箝位，避免高电压输入第3管脚。另外，在第二电阻2032与电源VCC之间还可以包括第三二极管D9，其也对输入到第3管脚的电压进行箝位。在第四电阻206和其对应的电源之间还可以包括第四二极管D10，其用于箝位U3中第1管脚和第2管脚所输出电压信号，避免高电压输入控制单元(Microcontroller Unit，MCU)。

为便于更具体地理解本申请所提供的采集电路，参见图3所示采集电路示例图，其中，U3为稳定电路，在具体实现时，当P1连接电压型压力传感器时，电信号流过R12，然后分路到R11和U3。经过R11后再分路R7和R14。当P2连接电流型压力传感器时，电信号流过R13，然后分路R14以及R7、R11，再到U3。需要说明的是，图3所示的各个元器件中的参数和型号仅作为参考，不对本申请的具体实现构成限定。

需要说明的是，本申请提供的采集电路位于电子膨胀阀控制器，具体可以参见图4所示控制器结构图，其中，采集电路位于虚框内。

基于上述装置实施例，本申请还提供了一种压力传感器类型分类方法，下面将结合附图对该方法进行说明。

参见图5，该图为本申请实施例提供的一种压力传感器类型分类方法的流程图，如5所示，该方法应用于控制器，该控制器包括上述实施例所述的采集电路，该方法可以包括：

S501：获取第一传输电路或第二传输电路输出的电压。

其中，第一传输电路连接电压型压力传感器，第二传输电路连接电流压力传感器。

S502：根据电压以及预设电压范围确定所控制器所连接的压力传感器的类型。

在具体实现时，根据电压以及预设电压范围确定控制器所连接的压力传感器的类型，包括：当电压位于第一预设电压范围时，确定控制器所连接的压力传感器为电压型传感器；当电压位于第二预设电压范围时，确定控制器所连接的压力传感器为电流型传感器。其中，第一预设电压范围小于第二预设电压范围。

在一种可能的实现方式中，所述方法还包括：

获取稳定电路所输出的电压，根据电压确定对应的压力。

在具体实现时，所述根据所述电压确定对应的压力，包括：

根据压力传感器的类型确定对应的映射表，根据所述电压以及映射表确定对应的压力。

需要说明的是，本实施例中各个步骤的实现具体可以参见上述电路实施例，本实施例在此不再赘述。

通过本实施例提供的方法，控制器可以根据第一传输电路或第二传输电路输出电压的大小确定所连接的压力传感器的类型，无需用户手动在设置页面进行选择，提高用户使用的便利性。

需要说明的是，本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的系统或装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

应当理解，在本申请中，“至少一个(项)”是指一个或者多个，“多个”是指两个或两个以上。“和/或”，用于描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，“A和/或B”可以表示：只存在A，只存在B以及同时存在A和B三种情况，其中A，B可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。“以下至少一项(个)”或其类似表达，是指这些项中的任意组合，包括单项(个)或复数项(个)的任意组合。例如，a，b或c中的至少一项(个)，可以表示：a，b，c，“a和b”，“a和c”，“b和c”，或“a和b和c”，其中a，b，c可以是单个，也可以是多个。

还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (9)

1.一种采集电路，其特征在于，所述采集电路位于控制器，包括：第一传输电路、第二传输电路以及类型判断电路；

所述第一传输电路，用于连接电压型压力传感器；所述第一传输电路包括：电压型接口、第一分压电阻和第三分压电阻；所述第一分压电阻和所述第三分压电阻串联，所述第一分压电阻位于所述电压型接口和所述第三分压电阻之间；

所述第二传输电路，用于连接电流型压力传感器；所述第二传输电路包括：电流型接口、第二分压电阻和所述第三分压电阻；所述第二分压电阻与所述第三分压电阻串联，所述第二分压电阻位于所述电流型接口和所述第三分压电阻之间；

所述类型判断电路位于所述第三分压电阻之后，用于根据采集的电压以及预设电压范围确定压力传感器的类型，当采集的电压位于第一预设电压范围时，确定控制器所连接的压力传感器为所述电压型压力传感器；当采集的电压位于第二预设电压范围时，确定所述控制器所连接的压力传感器为所述电流型压力传感器；所述第一预设电压范围小于所述第二预设电压范围。

2.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述第三分压电阻包括第一电阻、第二电阻和第三电阻；所述第一电阻的第一端与所述第一分压电阻连接，所述第一电阻的第二端与所述第二电阻的第一端连接；所述第三电阻的第一端与所述第一电阻的第一端连接，所述第三电阻的第二端接地。

3.根据权利要求2所述的电路，其特征在于，所述电路还包括：稳定电路和第四电阻；

所述稳定电路的输入端与所述第一电阻的第一端连接、所述稳定电路的输出端与第四电阻的第一端连接，用于稳定所输入的电压。

4.根据权利要求3所述的电路，其特征在于，所述电路还包括：压力信号采集电路；所述压力信号采集电路连接所述第四电阻的第二端；

所述压力信号采集电路，用于根据所采集的电压确定对应的压力。

5.根据权利要求4所述的电路，其特征在于，所述压力信号采集电路，具体用于根据所述类型判断电路所确定的压力传感器类型，获取与所述压力传感器类型对应的映射表，并根据采集的电压以及所述映射表确定压力。

6.根据权利要求4所述的电路，其特征在于，所述电路还包括：第一二极管、第二二极管、第三二极管和第四二极管，其中，第一二极管和第二二极管串联，所述第一二极管的第一端与所述第一分压电阻、以及所述第二二极管的第二端连接，所述第一二极管的第二端与电源连接，所述第二二极管的第一端接地；所述第三二极管的第一端与所述第二电阻的第二端连接，所述第三二极管的第二端与电源连接；所述第四二极管的第一端与所述第四电阻连接，所述第四二极管的第二端与电源连接。

7.一种压力传感器分类方法，其特征在于，所述方法应用于控制器，所述控制器包括权利要求1-6任一项所述的采集电路，所述方法包括：

获取第一传输电路或第二传输电路的电压；所述第一传输电路连接电压型压力传感器，所述第二传输电路连接电流压力传感器；

根据所述电压以及预设电压范围确定所述控制器所连接的压力传感器的类型，当采集的电压位于第一预设电压范围时，确定控制器所连接的压力传感器为所述电压型压力传感器；当采集的电压位于第二预设电压范围时，确定所述控制器所连接的压力传感器为所述电流型压力传感器；所述第一预设电压范围小于所述第二预设电压范围。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

获取稳定电路所输出的电压，根据所述电压确定对应的压力。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述根据所述电压确定对应的压力，包括：

根据压力传感器的类型确定对应的映射表，根据所述电压以及映射表确定对应的压力。

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