CN203893865U - 农用模拟量输入采集模块的多类型信号配置电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种农用模拟量输入采集模块的多类型信号配置电路，包括有一个五接口的插排P301，插排P301的5号接线端子连接电容C301，电容C301的另一端通过节点连接电阻R333，电阻R333的前端分别通过节点连接跳针S301、S309，电阻R333的后端连接5V稳压管D301，电阻R333与5V稳压管D301之间通过节点连接电阻R317，电阻R317的另一端通过节点连接电容C304，电阻R317还连接电压跟随器U301A的正极输入端。本实用新型可以将不同类型的信号转换成电压信号输入到同一个A/D转换电路中进行模数转换，大大提高了模拟量输入模块的信号兼容性。
Description
技术领域
本实用新型主要涉及电子电路技术领域，尤其涉及一种农用模拟量输入采集模块的多类型信号配置电路。
背景技术
不同传感器元件模拟量信号类型可能不同，常用的有电压型、电流型和电阻型三种类型，本发明设计了一套信号配置电路。
实用新型内容
本实用新型目的就是为了弥补已有技术的缺陷，提供一种农用模拟量输入采集模块的多类型信号配置电路，可以将不同类型的信号转换成电压信号输入到同一个A/D转换电路中进行模数转换，大大提高了模拟量输入模块的信号兼容性。
本实用新型是通过以下技术方案实现的：
一种农用模拟量输入采集模块的多类型信号配置电路，其特征在于：包括有一个五接口的插排P301，插排P301的5号接线端子（VCC5V）连接5V电源、同时通过节点连接电容C301，电容C301的另一端连接AGND、同时通过节点连接插排P301的4号接线端子，插排P301的3号接线端子（模拟信号AI0信号输入端）与电阻R333 的前端和跳针S301、S309相连接，跳针S301接在其2号接头上，跳针S301的1、3号接头分别通过电阻R301、电阻R309接AGND，跳针S309的另一端也连接AGND，电阻R333 的后端连接5V稳压管D301的负极，5V稳压管D301的正极连接AGND，电阻R333与5V稳压管D301之间通过节点连接电阻R317，电阻R317的另一端通过节点连接电容C304构成一阶低通RC有源滤波电路，电阻R317还连接电压跟随器U301A的正极输入端，电压跟随器U301A的输出端通过节点反馈连接到电压跟随器U301A的负极输入端，电压跟随器U301A的输出端还连接电阻R325，电压跟随器U301A的电源端连接VCC12V、接地端与电容C304共同连接AGND。
所述的一种农用模拟量输入采集模块的多类型信号配置电路，其特征在于：当接入的传感器为电阻型信号的NTC热敏电阻时，传感器接到插排P301的接线端子3、5，跳针S301连接1~2，S309断开，相当于热敏电阻与高精度低温漂10K电阻R301串联分压后接入A/D转换电路。
所述的一种农用模拟量输入采集模块的多类型信号配置电路，其特征在于：当接入的传感器为电压型信号的湿度传感器HM1500LF时，传感器接到插排P301的接线端子3、4，跳针S301、S309均断开，直接将电压信号送入A/D转换电路。
所述的一种农用模拟量输入采集模块的多类型信号配置电路，其特征在于：当接入的传感器为电流型信号的光照度或土壤水分传感器时，传感器接到插排P301的接线端子3、4，跳针S301连接2~3，跳针S309断开，同时采用高精度和低温漂的电阻R309，将4~20mA的电流转换成1~5V的电压值，再送入A/D转换电路。
所述的一种农用模拟量输入采集模块的多类型信号配置电路，其特征在于：当某一路没有传感器接入时，只需要将跳针S301断开、跳针S309连上即可。
本实用新型的输出直接接入A/D芯片，A/D芯片输入端采用齐纳二极管保护措施。选用的5V稳压管在输入电压达到5V时被反向击穿，把输入电压稳定在5V左右，通过运算放大器组成的电压跟随器输入到A/D芯片采集通道，确保采集信号电压值不会超出A/D芯片正常的工作电压范围，避免A/D芯片无法正常实现转换功能的情况。
本实用新型的原理是：
考虑到现场传感器信号输入可能有外界干扰，在电压输入前接入一个5V稳压管D301，电阻R333与D301组成稳压电路；然后再接入一阶低通RC有源滤波电路，能够有效过滤高频干扰。再将滤波后的电压，经电压跟随器的缓冲和隔离后输入A/D转换芯片进行转换。
本实用新型的优点是：
本实用新型可以将不同类型的信号转换成电压信号输入到同一个A/D转换电路中进行模数转换，大大提高了模拟量输入模块的信号兼容性。
附图说明
图1为本实用新型的电路示意图。
具体实施方式
如图1所示，一种农用模拟量输入采集模块的多类型信号配置电路，包括有一个五接口的插排P301，插排P301的5号接线端子（VCC5V）连接5V电源、同时通过节点连接电容C301，电容C301的另一端连接AGND、同时通过节点连接插排P301的4号接线端子，插排P301的3号接线端子（模拟信号AI0信号输入端）与电阻R333 的前端和跳针S301、S309相连接，跳针S301接在其2号接头上，跳针S301的1、3号接头分别通过电阻R301、电阻R309接AGND，跳针S309的另一端也连接AGND，电阻R333 的后端连接5V稳压管D301的负极，5V稳压管D301的正极连接AGND，电阻R333与5V稳压管D301之间通过节点连接电阻R317，电阻R317的另一端通过节点连接电容C304构成一阶低通RC有源滤波电路，电阻R317还连接电压跟随器U301A的正极输入端，电压跟随器U301A的输出端通过节点反馈连接到电压跟随器U301A的负极输入端，电压跟随器U301A的输出端还连接电阻R325，电压跟随器U301A的电源端连接VCC12V、接地端与电容C304共同连接AGND。
本实用新型的输出直接接入A/D芯片，A/D芯片输入端采用齐纳二极管保护措施。选用的5V稳压管在输入电压达到5V时被反向击穿，把输入电压稳定在5V左右，通过运算放大器组成的电压跟随器输入到A/D芯片采集通道，确保采集信号电压值不会超出A/D芯片正常的工作电压范围，避免A/D芯片无法正常实现转换功能的情况。
当接入的传感器为电阻型信号的NTC热敏电阻时，传感器接到插排P301的接线端子3、5，跳针S301连接1~2，S309断开，相当于热敏电阻与高精度低温漂10K电阻R301串联分压后接入A/D转换电路。
当接入的传感器为电压型信号的湿度传感器HM1500LF时，传感器接到插排P301的接线端子3、4，跳针S301、S309均断开，直接将电压信号送入A/D转换电路。
当接入的传感器为电流型信号的光照度或土壤水分传感器时，传感器接到插排P301的接线端子3、4，跳针S301连接2~3，跳针S309断开，同时采用高精度和低温漂的电阻R309，将4~20mA的电流转换成1~5V的电压值，再送入A/D转换电路。
当某一路没有传感器接入时，只需要将跳针S301断开、跳针S309连上即可。
Claims (5)
1.一种农用模拟量输入采集模块的多类型信号配置电路，其特征在于：包括有一个五接口的插排P301，插排P301的5号接线端子(VCC5V)连接5V电源、同时通过节点连接电容C301，电容C301的另一端连接AGND、同时通过节点连接插排P301的4号接线端子，插排P301的3号接线端子与电阻R333的前端和跳针S301、S309相连接，跳针S301接在其2号接头上，跳针S301的1、3号接头分别通过电阻R301、电阻R309接AGND，跳针S309的另一端也连接AGND，电阻R333的后端连接5V稳压管D301的负极，5V稳压管D301的正极连接AGND，电阻R333与5V稳压管D301之间通过节点连接电阻R317，电阻R317的另一端通过节点连接电容C304构成一阶低通RC有源滤波电路，电阻R317还连接电压跟随器U301A的正极输入端，电压跟随器U301A的输出端通过节点反馈连接到电压跟随器U301A的负极输入端，电压跟随器U301A的输出端还连接电阻R325，电压跟随器U301A的电源端连接VCC12V、接地端与电容C304共同连接AGND。
2.根据权利要求1所述的一种农用模拟量输入采集模块的多类型信号配置电路，其特征在于：当接入的传感器为电阻型信号的NTC热敏电阻时，传感器接到插排P301的接线端子3、5，跳针S301连接1～2，S309断开，相当于热敏电阻与高精度低温漂10K电阻R301串联分压后接入A/D转换电路。
3.根据权利要求1所述的一种农用模拟量输入采集模块的多类型信号配置电路，其特征在于：当接入的传感器为电压型信号的湿度传感器HM1500LF时，传感器接到插排P301的接线端子3、4，跳针S301、S309均断开，直接将电压信号送入A/D转换电路。
4.根据权利要求1所述的一种农用模拟量输入采集模块的多类型信号配置电路，其特征在于：当接入的传感器为电流型信号的光照度或土壤水分传感器时，传感器接到插排P301的接线端子3、4，跳针S301连接2～3，跳针S309断开，同时采用高精度和低温漂的电阻R309，将4～20mA的电流转换成1～5V的电压值，再送入A/D转换电路。
5.根据权利要求1所述的一种农用模拟量输入采集模块的多类型信号配置电路，其特征在于：当某一路没有传感器接入时，只需要将跳针S301断开、跳针S309连上即可。
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| CN113702716A (zh) * | 2021-10-28 | 2021-11-26 | 西安热工研究院有限公司 | 一种多通道冗余频率计数板卡结构 |
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