CN204206213U - 一种可提供回路电源的hart通信调制解调器 - Google Patents

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罗军
方俊
焦爽民
邢成
刘晓晓
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Abstract

本实用新型涉及一种可提供回路电源的HART通信调制解调器,其包括设有工作电源输入端和模拟信号收发端的调制解调电路和电源转换电路。所述电源转换电路包括一用于升压的DC-DC电源转换器、以及一调试取样电阻。本实用新型通过对HART通信调制解调器内设有将5V电压转为24V电压的DC-DC电源转换器和调试用的调试取样电阻,从而直接通过与电脑接口连接的HART通信调制解调器便可实现对被调试仪表的调试工作和通信,为被调试仪表提供工作电源和调试取样电阻,实现了不需要额外为被调试仪表提供24V工作电源和取样电阻,大大方便了工业现场的操作,并简化了调试电路结构。

Description

一种可提供回路电源的HART通信调制解调器
技术领域
本实用新型涉及一种可为两线制4~20mA仪表供电的HART通信调制解调器,也即涉及一种可提供回路电源的HART通信调制解调器。
背景技术
目前,现有的HART通信调制解调器是一种基于HART协议的智能仪表及设备(如压力变送器、温度变送器、流量计、执行器等)的组态/调试工具,可用于HART智能设备的生产组态、调试及现场管理、维护等,用户利用HART组态/调试工具可以在生产过程中对HART智能设备进行组态、调试、标定、诊断等工作,也可以用于管理、组态现场运行的HART智能设备和监测过程变量。
HART通信调制解调器一般包括依次连接并形成通信通道的USB接头、USB转UART芯片、HART收发芯片、隔离变压器和隔直电容。在HART通信调制解调器工作时,其通过RS232接口或USB接口与电脑接口连接,以获取工作电源。由于从电脑接口获取的电源电压只有5VDC,而现场被调试的两线仪表的工作电压需要达到24VDC。因此,在工业现场需要与被调试仪表通信时,需要单独为被调试仪表提供24V的直流电源,导致直接供电存在难度;且在HART通信调制解调器通信时,还需要在HART通信调制解调器和被调试仪表形成的回路中串接一250Ω的取样电阻,这么一来,在工业现场给设备维护人员带来了极大的不便。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有技术的缺点与不足,提供一种可提供回路电源的HART通信调制解调器,通过本实用新型的HART通信调制解调器内设有将5V电压转为24V电压的DC-DC电源转换器和调试用的取样电阻,从而直接通过与电脑接口连接的HART通信调制解调器便可实现对被调试仪表提供工作电源,以及取样电阻,不需要额外为被调试仪表提供24V工作电源和取样电阻,大大方便了工业现场的操作,并简化了调试电路结构。
本实用新型是通过以下技术方案实现的:一种可提供回路电源的HART通信调制解调器,其包括设有工作电源输入端和模拟信号收发端的调制解调电路;进一步,还包括电源转换电路;所述电源转换电路包括一用于升压的DC-DC电源转换器、以及一调试取样电阻;所述DC-DC电源转换器设有一电源输入端和一电源输出端,其电源输入端通过两条导线与所述调制解调电路的工作电源输入端并联连接,其电源输出端其中一端子通过所述取样电阻引出为仪表正极接入端子,电源输出端的另一端子直接通过导线引出为仪表负接入端子;所述调试取样电阻与调制解调电路的模拟信号收发端串接。
所述DC-DC电源转换器为5V转24V的DC-DC电源转换器;所述调试取样电阻的阻值为250Ω。
所述调制解调电路包括依次连接并形成通信通道的USB接头、USB转UART芯片、HART收发芯片、隔离变压器和隔直电容组;所述USB接头为所述工作电源输入端,所述隔直电容组的输出端为所述模拟信号收发端。
所述隔直电容组包括两个隔直电容,所述两隔直电容分别与所述隔离变压器输出端的两个端子连接。
通过本实用新型的HART通信调制解调器内设有将5V电压转为24V电压的DC-DC电源转换器和调试用的调试取样电阻,从而直接通过与电脑接口连接的HART通信调制解调器便可实现对被调试仪表的调试工作和通信。也即,直接通过电脑接口连接的HART通信调制解调器为被调试仪表提供工作电源,并通过所述调试取样电阻,便可实现对被调试仪表的信息进行取样以便于读取和处理,实现了不需要额外为被调试仪表提供24V工作电源和取样电阻,大大方便了工业现场的操作,并简化了调试电路结构。
为了更好地理解和实施,下面结合附图详细说明本实用新型。
附图说明
图1是本实用新型可提供回路电源的HART通信调制解调器的电路结构示意图;
图2是本实用新型可提供回路电源的HART通信调制解调器在使用时与电脑和被调试的现场两线制仪表的连接示意图。
具体实施方式
请参阅图1,本实用新型可提供回路电源的HART通信调制解调器1,包括设有工作电源输入端和模拟信号收发端的调制解调电路、以及一电源转换电路。所述调制解调电路与所述电源转换电路电连接。
所述调制解调电路包括依次连接并形成通信通道的USB接头11、USB转UART芯片12、HART收发芯片13、隔离变压器14和隔直电容组15。所述USB接头11为所述工作电源输入端,所述隔直电容组15的输出端为所述模拟信号收发端。
所述隔直电容组15包括两个隔直电容,所述两隔直电容分别与所述隔离变压器14输出端的两个端子连接。
所述电源转换电路包括一用于升压的DC-DC电源转换器21、以及一调试取样电阻22。所述DC-DC电源转换器21设有一电源输入端和一电源输出端,其电源输入端通过两条导线与所述调制解调电路的工作电源输入端(该工作电源输入端也即所述USB接头11)并联连接,其电源输出端其中一端子通过所述取样电阻引出为仪表正极接入端子a,电源输出端的另一端子直接通过导线引出为仪表负接入端子b;所述调试取样电阻22与调制解调电路的模拟信号收发端(该模拟信号收发端也即所述隔直电容组15的输出端)串接。
所述DC-DC电源转换器21为5V转24V的DC-DC电源转换器21;所述调试取样电阻22的阻值为250Ω。
请参阅图2,在使用本实用新型的HART通信调制解调器1时,将调试解调电路中的USB接头11接入到电脑的接口中,从而使得USB转UART芯片12、HART收发芯片13得电并受电脑及上位机调试软件A控制,调试解调电路进入工作状态。同时,电源转换电路中的DC-DC电源转换器21将从USB接头11中获取的5V电源转换为24V电源,输出至其仪表负极接入端子和通过所述调试取样电阻22输出至其仪表正极接入端子a。然后,将需要被调试的现场两线制仪表B的两条电源引线分别接入到所述仪表正极接入端子a和仪表负极接入端子,从而实现与被调试两线制仪表B的相连通信。
因此,通过本实用新型的HART通信调制解调器1内设有将5V电压转为24V电压的DC-DC电源转换器21和调试用的调试取样电阻22,从而直接通过与电脑接口连接的HART通信调制解调器1便可实现对被调试仪表的调试工作。也即,直接通过电脑接口连接的HART通信调制解调器1为被调试仪表提供工作电源,并通过所述调试取样电阻22,便可实现对被调试仪表的信息进行取样以便于读取和处理,实现了不需要额外为被调试仪表提供24V工作电源和取样电阻,大大方便了工业现场的操作,并简化了调试电路结构。
相对于现有技术,本实用新型可提供回路电源的HART通信调制解调器通过设有将5V电压转为24V电压的DC-DC电源转换器21和调试用的调试取样电阻22,从而直接通过与电脑接口连接的HART通信调制解调器便可实现对被调试仪表的调试工作和通信,为被调试仪表提供工作电源和调试取样电阻22,实现了不需要额外为被调试仪表提供24V工作电源和取样电阻,大大方便了工业现场的操作,并简化了调试电路结构。
本实用新型并不局限于上述实施方式,如果对本实用新型的各种改动或变形不脱离本实用新型的精神和范围,倘若这些改动和变形属于本实用新型的权利要求和等同技术范围之内,则本实用新型也意图包含这些改动和变形。

Claims (4)

1.一种可提供回路电源的HART通信调制解调器,包括设有工作电源输入端和模拟信号收发端的调制解调电路;其特征在于:还包括电源转换电路;所述电源转换电路包括一用于升压的DC-DC电源转换器、以及一调试取样电阻;所述DC-DC电源转换器设有一电源输入端和一电源输出端,其电源输入端通过两条导线与所述调制解调电路的工作电源输入端并联连接,其电源输出端其中一端子通过所述取样电阻引出为仪表正极接入端子,电源输出端的另一端子直接通过导线引出为仪表负接入端子;所述调试取样电阻与调制解调电路的模拟信号收发端串接。
2.根据权利要求1所述的可提供回路电源的HART通信调制解调器,其特征在于:所述DC-DC电源转换器为5V转24V的DC-DC电源转换器;所述调试取样电阻的阻值为250Ω。
3.根据权利要求1所述的可提供回路电源的HART通信调制解调器,其特征在于:所述调制解调电路包括依次连接并形成通信通道的USB接头、USB转UART芯片、HART收发芯片、隔离变压器和隔直电容组;所述USB接头为所述工作电源输入端,所述隔直电容组的输出端为所述模拟信号收发端。
4.根据权利要求3所述的可提供回路电源的HART通信调制解调器,其特征在于:所述隔直电容组包括两个隔直电容,所述两隔直电容分别与所述隔离变压器输出端的两个端子连接。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN105159197A (zh) * 2015-09-11 2015-12-16 重庆川仪自动化股份有限公司 一种通过usb接口读取hart仪表参数的系统
CN106161653A (zh) * 2016-08-30 2016-11-23 北京华控技术有限责任公司 一种两线制变送器系统及其通信方法

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