CN208572061U - 开关量信号的转换模块 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供的开关量信号的转换模块，包括控制器、电源电路、模拟量输出电路以及多路开关量输入电路；其中，电源电路给所述转换模块供电；开关量输入电路的输入端作为转换模块的输入端，所有的开关量输入电路相互并联，且不同的开关量输入电路的输出端分别连接至控制器不同的开关量输入端；控制器的模拟量输出端接模拟量输出电路的输入端，模拟量输出电路的输出端作为转换模块的输出端。该转换模块能够应用于楼宇控制领域中，将多路开关量输入点位转换为1路模拟量输入点位，降低了成本，实现输入点位的灵活替代和扩容。
Description
技术领域
本实用新型属于电子信息技术领域，具体涉及开关量信号的转换模块。
背景技术
楼宇控制领域采用的控制器或者输入模块大多是输入点位数量固定的设备，由于输入点位数量固定，导致楼宇控制缺少灵活性。例如，在使用过程中，如果控制器或者输入模块中存在多余的模拟量输入点位，但是缺少开关量输入点位时，一般情况下，将多余的模拟量输入点位降级为开关量输入点位使用，但是都是1对1的转换，从成本和资源来说都是比较浪费的。但是如果控制器或者输入模块中存在多余的开关量输入点位，但是缺少模拟量输入点位时，就不能实现开关量输入点位和模拟量输入点位之间的转换。
实用新型内容
针对现有技术中的缺陷，本实用新型提供开关量信号的转换模块，能够应用于楼宇控制领域中，将多路开关量输入点位转换为1路模拟量输入点位，降低了成本，实现输入点位的灵活替代和扩容。
一种开关量信号的转换模块，包括控制器、电源电路、模拟量输出电路以及多路开关量输入电路；
其中，电源电路给所述转换模块供电；开关量输入电路的输入端作为转换模块的输入端，所有的开关量输入电路相互并联，且不同的开关量输入电路的输出端分别连接至控制器不同的开关量输入端；控制器的模拟量输出端接模拟量输出电路的输入端，模拟量输出电路的输出端作为转换模块的输出端。
优选地，所述电源电路包括插头、二极管D1、保险丝RF、压敏电阻VR1、光耦U11和光耦U12；
所述插头用于接外部电源；插头的一输出端接数字地，另一个输出端依次串联二极管D1和保险丝RF接光耦U11的输入端；保险丝RF和光耦U11输入端之间的节点通过压敏电阻VR1接数字地，还通过电容组接数字地，所述电容组由电容C1和电容C2并联得到；
所述光耦U11的输出端接光耦U12的输入端；光耦U11的输出端通过电阻R1接光耦U11的接地端，还通过电容C4接数字地；光耦U11的接地端通过电阻R2接数字地；光耦U11的输出端输出15V电压；
所述光耦U12的输出端通过电容C6接数字地；光耦U12的接地端接数字地；光耦U12的输出端输出5V电压。
优选地，所述光耦U11的型号为LM317MDT；所述光耦U12的型号为LM78M05。
优选地，所述控制器的型号为STM8S103F3。
优选地，所述开关量输入电路包括输入端子、光电耦合器和发光二极管；
其中，输入端子一输出端接数字地，另一输出端接光电耦合器的第2管脚，光电耦合器的第1管脚通过第一上拉电阻上拉至所述15V电压；输入端子和光电耦合器第2管脚之间的节点依次通过反接发光二极管和第二上拉电阻接至所述15V电压；光电耦合器的第3管脚接数字地；光电耦合器的第4管脚接所述控制器的开关量输入端，还通过第三上拉电阻接至所述5V电压。
优选地，至少存在一路开关量输入电路还包括电阻R38、保险丝RF3和二极管D9；
其中，所述第一上拉电阻和第二上拉电阻之间的节点依次串联保险丝RF3和反接二极管D9接至所述15V电压；电阻R38与保险丝RF3并联。
优选地，所述光电耦合器的型号为TLP521-1。
优选地，所述模拟量输出电路包括运算放大器U10A和稳压二极管D10；
控制器的模拟量输出端通过串联电阻R27和电阻R28接运算放大器U10A的同向输入端；控制器的模拟量输出端和电阻R27之间的节点通过电阻R167接模拟地；电阻R27和电阻R28之间的节点通过电容C12接模拟地；电阻R28和运算放大器U10A之间的节点通过电容C13接模拟地；运算放大器U10A反向输入端接运算放大器U10A的输出端；运算放大器U10A的电源端接15V电压；运算放大器U10A的接地端接模拟地；运算放大器U10A的输出端通过电容C14接模拟地，还通过稳压二极管D10接模拟地。
优选地，所述数字地通过电阻R5连接所述模拟地。
优选地，所述运算放大器U10A的型号为LM358。
由上述技术方案可知，本实用新型提供的开关量信号的转换模块，能够应用于楼宇控制领域中，将多路开关量输入点位转换为1路模拟量输入点位，降低了成本，实现输入点位的灵活替代和扩容。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。
图1为实施例一提供的开关量信号的转换模块的电路框图。
图2为实施例一提供的控制器的外围电路图。
图3为实施例二提供的电源电路的电路图。
图4为实施例三提供的开关量输入电路的电路图。
图5为实施例四提供的模拟量输出电路的电路图。
具体实施方式
下面将结合附图对本实用新型技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本实用新型所属领域技术人员所理解的通常意义。
实施例一：
一种开关量信号的转换模块，参见图1，包括控制器、电源电路、模拟量输出电路以及多路开关量输入电路；
其中，电源电路给所述转换模块供电；开关量输入电路的输入端作为转换模块的输入端，所有的开关量输入电路相互并联，且不同的开关量输入电路的输出端分别连接至控制器不同的开关量输入端；控制器的模拟量输出端接模拟量输出电路的输入端，模拟量输出电路的输出端作为转换模块的输出端。
优选地，如图2所示，所述控制器的型号为STM8S103F3。
该转换模块能够应用于楼宇控制领域中，将多路开关量输入点位转换为1路模拟量输入点位，降低了成本，实现输入点位的灵活替代和扩容。
实施例二：
实施例二提供了一种电源电路，如图3所示，所述电源电路包括插头、二极管D1、保险丝RF、压敏电阻VR1、光耦U11和光耦U12；
所述插头用于接外部电源；插头的一输出端接数字地，另一个输出端依次串联二极管D1和保险丝RF接光耦U11的输入端；保险丝RF和光耦U11输入端之间的节点通过压敏电阻VR1接数字地，还通过电容组接数字地，所述电容组由电容C1和电容C2并联得到；
所述光耦U11的输出端接光耦U12的输入端；光耦U11的输出端通过电阻R1接光耦U11的接地端，还通过电容C4接数字地；光耦U11的接地端通过电阻R2接数字地；光耦U11的输出端输出15V电压；
所述光耦U12的输出端通过电容C6接数字地；光耦U12的接地端接数字地；光耦U12的输出端输出5V电压。
优选地，所述光耦U11的型号为LM317MDT；所述光耦U12的型号为LM78M05。
具体地，电源电路采用自恢复保险丝实现电路的保护。外部电源通过二极管D1、压敏电阻VR1、光耦U11和光耦U12整流滤波后，传输给光耦。光耦起到隔离作用，对15V电压和5V电压进行隔离，模拟地与数字地隔离，保证系统稳定性和安全性。
本实施例所提供的装置，为简要描述，实施例部分未提及之处，可参考前述实施例中相应内容。
实施例三：
实施例三提供了一种开关量输入电路，如图4所示，所述开关量输入电路包括输入端子、光电耦合器和发光二极管；
其中，输入端子一输出端接数字地，另一输出端接光电耦合器的第2管脚，光电耦合器的第1管脚通过第一上拉电阻上拉至所述15V电压；输入端子和光电耦合器第2管脚之间的节点依次通过反接发光二极管和第二上拉电阻接至所述15V电压；光电耦合器的第3管脚接数字地；光电耦合器的第4管脚接所述控制器的开关量输入端，还通过第三上拉电阻接至所述5V电压。
优选地，至少存在一路开关量输入电路还包括电阻R38、保险丝RF3和二极管D9；
其中，所述第一上拉电阻和第二上拉电阻之间的节点依次串联保险丝RF3和反接二极管D9接至所述15V电压；电阻R38与保险丝RF3并联。
优选地，所述光电耦合器的型号为TLP521-1。
具体地，开关量信号输入后，经过光耦传给控制器，然后有控制器转换为模拟信号。电阻R38、保险丝RF3和二极管D9构成了开关量输入电路的保护电路。优选地，开关量输入电路可以为5路。只需要一路开关量输入电路设置保护电路即可。开关量输入信号可通过拨码开关选择。
本实施例所提供的装置，为简要描述，实施例部分未提及之处，可参考前述实施例中相应内容。
实施例四：
实施例四提供了一种模拟量输出电路，如图5所示，所述模拟量输出电路包括运算放大器U10A和稳压二极管D10；
控制器的模拟量输出端通过串联电阻R27和电阻R28接运算放大器U10A的同向输入端；控制器的模拟量输出端和电阻R27之间的节点通过电阻R167接模拟地；电阻R27和电阻R28之间的节点通过电容C12接模拟地；电阻R28和运算放大器U10A之间的节点通过电容C13接模拟地；运算放大器U10A反向输入端接运算放大器U10A的输出端；运算放大器U10A的电源端接15V电压；运算放大器U10A的接地端接模拟地；运算放大器U10A的输出端通过电容C14接模拟地，还通过稳压二极管D10接模拟地。
优选地，所述数字地通过电阻R5连接所述模拟地。
优选地，所述运算放大器U10A的型号为LM358。
具体地，模拟量输出电路通过运算放大器对控制器输出的模拟信号进行调制。例如：可以按照下表的逻辑进行开关量的转换。其中OFF表示0，ON表示1。比如：当5路开关量的输入分别为00001时，模拟信号输出电压为0.3V。开关量的转换逻辑也可以根据用户需求设定。
本实施例所提供的装置，为简要描述，实施例部分未提及之处，可参考前述实施例中相应内容。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求和说明书的范围当中。
Claims (10)
1.一种开关量信号的转换模块，其特征在于，包括控制器、电源电路、模拟量输出电路以及多路开关量输入电路；
其中，电源电路给所述转换模块供电；开关量输入电路的输入端作为转换模块的输入端，所有的开关量输入电路相互并联，且不同的开关量输入电路的输出端分别连接至控制器不同的开关量输入端；控制器的模拟量输出端接模拟量输出电路的输入端，模拟量输出电路的输出端作为转换模块的输出端。
2.根据权利要求1所述开关量信号的转换模块，其特征在于，所述电源电路包括插头、二极管D1、保险丝RF、压敏电阻VR1、光耦U11和光耦U12；
所述插头用于接外部电源；插头的一输出端接数字地，另一个输出端依次串联二极管D1和保险丝RF接光耦U11的输入端；保险丝RF和光耦U11输入端之间的节点通过压敏电阻VR1接数字地，还通过电容组接数字地，所述电容组由电容C1和电容C2并联得到；
所述光耦U11的输出端接光耦U12的输入端；光耦U11的输出端通过电阻R1接光耦U11的接地端，还通过电容C4接数字地；光耦U11的接地端通过电阻R2接数字地；光耦U11的输出端输出15V电压；
所述光耦U12的输出端通过电容C6接数字地；光耦U12的接地端接数字地；光耦U12的输出端输出5V电压。
3.根据权利要求2所述开关量信号的转换模块，其特征在于，所述光耦U11的型号为LM317MDT；所述光耦U12的型号为LM78M05。
4.根据权利要求1所述开关量信号的转换模块，其特征在于，所述控制器的型号为STM8S103F3。
5.根据权利要求2所述开关量信号的转换模块，其特征在于，所述开关量输入电路包括输入端子、光电耦合器和发光二极管；
其中，输入端子一输出端接数字地，另一输出端接光电耦合器的第2管脚，光电耦合器的第1管脚通过第一上拉电阻上拉至所述15V电压；输入端子和光电耦合器第2管脚之间的节点依次通过反接发光二极管和第二上拉电阻接至所述15V电压；光电耦合器的第3管脚接数字地；光电耦合器的第4管脚接所述控制器的开关量输入端，还通过第三上拉电阻接至所述5V电压。
6.根据权利要求5所述开关量信号的转换模块，其特征在于，至少存在一路开关量输入电路还包括电阻R38、保险丝RF3和二极管D9；
其中，所述第一上拉电阻和第二上拉电阻之间的节点依次串联保险丝RF3和反接二极管D9接至所述15V电压；电阻R38与保险丝RF3并联。
7.根据权利要求5所述开关量信号的转换模块，其特征在于，所述光电耦合器的型号为TLP521-1。
8.根据权利要求2所述开关量信号的转换模块，其特征在于，所述模拟量输出电路包括运算放大器U10A和稳压二极管D10；
控制器的模拟量输出端通过串联电阻R27和电阻R28接运算放大器U10A的同向输入端；控制器的模拟量输出端和电阻R27之间的节点通过电阻R167接模拟地；电阻R27和电阻R28之间的节点通过电容C12接模拟地；电阻R28和运算放大器U10A之间的节点通过电容C13接模拟地；运算放大器U10A反向输入端接运算放大器U10A的输出端；运算放大器U10A的电源端接15V电压；运算放大器U10A的接地端接模拟地；运算放大器U10A的输出端通过电容C14接模拟地，还通过稳压二极管D10接模拟地。
9.根据权利要求8所述开关量信号的转换模块，其特征在于，所述数字地通过电阻R5连接所述模拟地。
10.根据权利要求8所述开关量信号的转换模块，其特征在于，所述运算放大器U10A的型号为LM358。
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|---|---|---|---|
| CN201821360628.2U CN208572061U (zh) | 2018-08-22 | 2018-08-22 | 开关量信号的转换模块 |
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| CN201821360628.2U CN208572061U (zh) | 2018-08-22 | 2018-08-22 | 开关量信号的转换模块 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112799322A (zh) * | 2020-12-28 | 2021-05-14 | 卡斯柯信号有限公司 | 一种多路开关量采集与处理装置 |
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2018
- 2018-08-22 CN CN201821360628.2U patent/CN208572061U/zh active Active
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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