CN206656813U - 一种Pt100热电阻信号模拟模块 - Google Patents

一种Pt100热电阻信号模拟模块 Download PDF

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CN206656813U CN201720448745.3U CN201720448745U CN206656813U CN 206656813 U CN206656813 U CN 206656813U CN 201720448745 U CN201720448745 U CN 201720448745U CN 206656813 U CN206656813 U CN 206656813U
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尹菲
孙倩
朱嵘嘉
张文豪
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703th Research Institute of CSIC Wuxi Branch
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China Shipbuilding Industry Corp Seventh O Three Research Institute Wuxi Branch
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Abstract

本实用新型公开了一种Pt100热电阻信号模拟模块,主要包括电压输入端口、电压隔离模块、反相放大电路、电源隔离模块、乘法器、除法跟随电路、电源端口、电阻输出端口、100Ω电阻和GND。本实用新型所述的一种Pt100热电阻信号模拟模块,通过改变输入端口0‑10V的直流电压,可模拟100Ω‑200Ω电阻,即0℃‑266.43℃的温度范围,能解决现有的通过人为改变电阻值来模拟温度信号操作不便,精度低的问题,以实现该模块体积小,成本低,结构简单,安装使用方便,适用于各种应用场合。

Description

一种Pt100热电阻信号模拟模块
技术领域
[0001]本实用新型涉及电子技术领域,具体地,涉及一种Ptl00热电阻信号模拟模块。
背景技术
[0002]当基于PLC、DCS以及嵌入式板卡的控制系统在出厂试验以及检验时,都要对其进 行功能测试,以验证整个系统的软硬件是否达到要求。在测试过程中需要为控制系统提供 外部传感器信号,由控制系统对信号进行采集,并根据逻辑做出相应的动作,从而完成系统 的验证工作。
[0003]目前通常的做法是搭建一个HIL (硬件在回路)测试系统,提供模拟量信号的输入 输出和开关量信号的输入输出以及各种通信总线功能来模拟被控对象,对整个控制系统进 行通道测试和逻辑功能测试。
[0004] PtlOO热电阻温度传感器信号是一种常见的模拟量信号,在测试系统中经常通过 电阻值来进行模拟。当需要模拟某一个温度时,通过查表确定该温度对应的电阻值,然后人 工旋转电位器来改变阻值,直到满足要求。但是电位器精度差,调整时间长,当需要模拟不 同的温度值时,都需重新旋转。如果系统内需要模拟的PtlOO信号过多,会给测试带来很大 的不便。 实用新型内容
[0005]本实用新型的目的在于,针对上述问题,提出一种PtlOO热电阻信号模拟模块,以 实现模块体积小,成本低,结构简单,安装使用方便,适用于各种应用场合的优点。
[0006]为实现上述目的,本实用新型采用的技术方案是:一种PtlOO热电阻信号模拟模 块,主要包括电压输入端口、电压隔离模块、反相放大电路、电源隔离模块、乘法器、除法跟 随电路、电源端口、电阻输出端口、100 Q电阻和GND;所述电压输入端口与电压隔离模块的 输入端相连接,所述电压隔离模块的输出端连接乘法器的一个输入端,所述乘法器的输出 $而连接除法跟随电路的输入端,所述除法跟随电路的输出端与电阻输出端口的一个接线端 子连接;所述100 Q电阻的一端分别与所述电阻输出端口的另一个接线端子、反相放大电路 的输入端相连接,所述100 〇电阻的另一端接GND,所述反相放大电路的输出端与乘法器的 另一个输入端相连接;所述电源隔离模块分别与电源端口、电压隔离模块、反相放大电路、 乘法器和除法跟随电路相连接。
[0007]进一步地,所述电源端口通过电源隔离模块给所述电压隔离模块、反相放大电路、 乘法器和除法跟随电路供电。
[0008]进一步地,所述电源隔离模块为24V直流电源。
[°009]进一步地,所述反相放大电路由两个运算放大器构成。
[0010] 进一步地,所述除法跟随电路由两个运算放大器组成。
[0011]进一步地,所述运算放大器采用低漂移的运算放大器。
[0012] 进一步地,所述电压输入端口输入电压范围为0-10V。
[0013] 进一步地,所述电阻输出端口输出电阻值范围为100Q-200Q。
[0014]本实用新型所述的一种PtlOO热电阻信号模拟模块,通过改变输入端口0-10V的直 流电压,可模拟100 D -200 Q电阻,S卩0°C-266.43°C的温度范围,能解决现有的通过人为改 变电阻值来模拟温度信号操作不便,精度低的问题,以实现该模块体积小,成本低,结构简 单,安装使用方便,适用于各种应用场合。
附图说明
[0015]附图用来提供对本实用新型的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本实用 新型的实施例一起用于解释本实用新型,并不构成对本实用新型的限制。在附图中:
[0016]图1为本实用新型所述的一种PtlOO热电阻信号模拟模块的结构示意图。
[0017]结合附图,本实用新型实施例中附图标记如下:
[0018] 1-电阻输出端口; 2-电阻输出端口; 3-电源端口; 4-电源端口; 5-电压输入端口; 6-电压输入端口; 7-电源隔离模块;8-电压隔离模块;9-乘法器;10-反相放大电路;11-除法跟 随电路。
具体实施方式
[0019]以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明,应当理解,此处所描述的优 选实施例仅用于说明和解释本实用新型,并不用于限定本实用新型。
[0020]如图1所示,一种PtlOO热电阻信号模拟模块,主要包括电压输入端口 5、6,电压隔 离模块8,反相放大电路10,电源隔离模块7,乘法器9,除法跟随电路11,电源端口 3、4,电阻 输出端口 1、2,100Q电阻和GND;
[0021]电压输入端口5、6与电压隔离模块8的输入端相连接,电压隔离模块8的输出端连 接乘法器9的一个输入端,乘法器9的输出端连接除法跟随电路11的输入端,除法跟随电路 11的输出端与电阻输出端口 2连接;100 Q电阻的一端分别与电阻输出端口 1、反相放大电路 10的输入端相连接,100 Q电阻的另一端接GND,反相放大电路10的输出端与乘法器9的另一 个输入端相连接;电源隔离模块7分别与电源端口 3、4,电压隔离模块8,反相放大电路10,乘 法器9和除法跟随电路11相连接。
[0022]电源端口通过电源隔离模块给所述电压隔离模块、反相放大电路、乘法器和除法 跟随电路供电。电源隔离模块为24V直流电源。
[0023]反相放大电路由两个运算放大器构成。除法跟随电路由两个运算放大器组成。运 算放大器采用低漂移的运算放大器。
[0024]电压输入端口输入电压范围为0-10V。
[0025]电阻输出端口输出电阻值范围为100 200 。
[0026]至少可以达到以下有益效果:
[0027] 本实用新型所述的一种PtlOO热电阻信号模拟模块,通过改变输入端口 0-10V的直 流电压,可模拟100 D -200 Q电阻,g卩0°c-266.43°C的温度范围,能解决现有的通过人为改 变电阻值来模拟温度信号操作不便,精度低的问题,以实现该模块体积小,成本低,结构简 单,安装使用方便,适用于各种应用场合。
[0028]最后应说明的是:以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已,并不用于限制本 头新坐,尽官穸照目jj还买施例对本实用新型进行了详细的说明,对于不观碘的忮不人员 来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征 进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均 应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种PtlOO热电阻信号模拟模块,其特征在于,所述模块主要包括电压输入端口、电 压隔离模块、反相放大电路、电源隔离模块、乘法器、除法跟随电路、电源端口、电阻输出端 口、100D 电阻和GND; 所述电压输入端口与电压隔离模块的输入端相连接,所述电压隔离模块的输出端连接 乘法器的一个输入端,所述乘法器的输出端连接除法跟随电路的输入端,所述除法跟随电 路的输出端与电阻输出端口的一个接线端子连接;所述100 Q电阻的一端分别与所述电阻 输出端口的另一个接线端子、反相放大电路的输入端相连接,所述100 Q电阻的另一端接 GND,所述反相放大电路的输出端与乘法器的另一个输入端相连接;所述电源隔离模块分别 与电源端口、电压隔离模块、反相放大电路、乘法器和除法跟随电路相连接。
2. 根据权利要求1所述的一种PtlOO热电阻信号模拟模块,其特征在于,所述电源端口 通过电源隔离模块给所述电压隔离模块、反相放大电路、乘法器和除法跟随电路供电。
3. 根据权利要求2所述的一种PtlOO热电阻信号模拟模块,其特征在于,所述电源隔离 模块为24V直流电源。
4. 根据权利要求1所述的一种PtlOO热电阻信号模拟模块,其特征在于,所述反相放大 电路由两个运算放大器构成。
5. 根据权利要求1所述的一种PtlOO热电阻信号模拟模块,其特征在于,所述除法跟随 电路由两个运算放大器组成。
6.根据权利要求4或5所述的一种PtlOO热电阻信号模拟模块,其特征在于,所述运算放 大器采用低漂移的运算放大器。
7.根据权利要求1所述的一种PtlOO热电阻信号模拟模块,其特征在于,所述电压输入 端口输入电压范围为0-10V。
8.根据权利要求1所述的一种Pt 100热电阻信号模拟模块,其特征在于,所述电阻输出 端口输出电阻值范围为1 〇〇 Q -2〇0 Q。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109655172A (zh) * 2019-01-25 2019-04-19 大连理工大学 一种基于逆向设计的Pt100热电阻传感器模拟装置

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