CN211456789U - 一种仪表线制切换电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种仪表线制切换电路,所述仪表线制切换电路包括隔离电源、切换开关及电流转化模块，所述切换开关连接于所述隔离电源与所述电流转换模块之间，变送器将信号以电流的形式通过所述切换开关传输至所述电流转换模块，所述电流转换模块型号为TE1450N，将4‑20mA电流转换为1‑5V电压，并输出至仪表上；所述切换开关为双刀双掷拨动开关，其切换所述仪表制切换电路的回路，使所述隔离电源与所述电流转换模块串联，给所述仪表供电；或隔断所述隔离电源与所述电流转换器的连接，通过切换回路，使得仪表线制切换电路可以同时适配二线制及三线制的仪表。
Description
技术领域
本实用新型涉及仪表信号传输电路领域，尤其涉及一种仪表线制切换电路。
背景技术
在工业现场，有很多用于检测温度、压力、液位等仪表都是模拟量仪表，这些仪表有的是三线制，有的是两线制。所谓两线制即电源、负载串联在一起，有一个公共点，而现场变送器与控制室仪表之间的信号联络及供电仅用两根电线，这两根电线即是电源线又是信号线。所谓三线制就是电源正端用一根线，信号输出正端用一根线，电源负端和信号负端共用一根线。在工业现场中有多种仪表，二线制与三线制通常混合使用，所以需要分别设置接受二线制及三线制仪表电流信号的电路，而两种电路会造成电路复杂化。
实用新型内容
为克服分别设置接受二线制及三线制仪表电流信号而导致电路复杂的问题,本实用新型提供一种仪表线制切换电路。
本实用新型解决技术问题的技术方案是提供一种仪表线制切换电路所述仪表线制切换电路包括隔离电源、切换开关及电流转化模块，所述切换开关连接于所述隔离电源与所述电流转换模块之间，变送器将信号以电流的形式通过所述切换开关传输至所述电流转换模块，所述电流转换模块型号为TE1450N，将4-20mA电流转换为1-5V电压，并输出至仪表上；所述切换开关为双刀双掷拨动开关，其切换所述仪表制切换电路的回路，使所述隔离电源与所述电流转换模块串联，给所述仪表供电；或隔断所述隔离电源与所述电流转换器的连接。
与现有技术相比，本实用新型提供的仪表线制切换电路具有以下优点：
通过切换电路的回路，使得仪表线制切换电路可同时适配二线制的仪表及三线制的仪表，简化工业现场的电路连接。
以上所述本实用新型的具体实施方式，并不构成对本实用新型保护范围的限定。任何根据本实用新型的技术构思所做出的各种其他相应的改变与变形，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围内。
附图说明
图1为本实用新型第一实施例提供的一种仪表线制切换电路的模块示意图；
图2为图1中切换开关的电路示意图；
图3为图1中电流转换模块的电路示意图；
图4为图1中电流检测模块的电路示意图。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
请参阅图1-3，本实用新型提供一种仪表线制切换电路10，其包括隔离电源20、切换开关30及电流转换模块40，变送器将信号以电流的形式通过切换开关30传送至电流转换模块40，并将转化电流转换成电压，然后由仪表接受电压信号，从而将信号在仪表上具化显示。切换开关30为双刀双掷拨动开关，连接于隔离电源20及电流转换模块40之间，且与变送器电连接。切换开关30根据仪表的类型切换回路，当仪表为二线制时，切换开关30将隔离电源20串联进其中，使隔离电源20给二线制的仪表供电。而当仪表为三线制时，切换开关30直接断开隔离电源20，将变送器输出的电流直接导入电流转换模块，并在转化成电压后，给三线制的仪表接受，以在仪表上显示信号。
需说明的是，隔离电源为1W的DC-DC电源，外部进入隔离电源的供电为12V的直流电源供电，从而使得回路电流为4-20mA。
需说明的是，由于仪表所接受的信号为电压，而在工业现场，仪表与变送器之间通常存在百米以上的距离，为了避免电压的衰减，通常是实用电流进行传输，再将电流转换成电压使仪表能够接收。在本实施例中，电流转换模块40使用12V直流电源供电，将4-20mA的电流转换成1-5V的电压，便于仪表接受电压信号。
需说明的是，变送器变送器是从传感器发展而来的，凡是能输出标准信号的传感器。标准信号是指物理量的形式和数量范围都符合国际标准的信号。由于直流信号具有不受线路中电感、电容及负载性质的影响，不存在相移问题等优点，所以国际电工委员会(IEC)将电流信号4mA-20mA(DC)和电压信号1V-5V(DC)确定为过程控制系统中模拟信号的统一标准。
需说明的是，电流转换模40块型号为TE1450N
隔离电源20上还串联有短路保护的保险丝，在隔离电源20发生短路或输入端接反时，保险丝断开以终止输入端的供电，保护电路不被烧坏。在本实施例中，保险丝为高分子聚合物正系数温度电阻(Polyer Positive Temperature coefficient,PPTC),当出现短路时，电流过流导致保险丝的温度升高，从而导致其阻值加大，以实现阻隔电流的作用。
请参阅图4，仪表线制切换电路10还包括电流检测模块50及报警模块60，电流检测装置50包括调节电阻R1、电流放大器及电压比较器，电流放大器与调节电阻R1并联，电流放大器仪表线制切换电路10回路内的电流放大，然后以并联的调节电阻R1以电压形式输出至电压比较器。电压比较器使用滑动电阻实现预设电压值，当电流放大器输出的电压值大于预设电压值时，报警模块60发出警报。
具体的，报警模块60包括蜂鸣器及LED灯，当电压比较器接收到的电压值大于其预设电压值时，电压比较器会输出一个脉冲信号至蜂鸣器及LED灯，蜂鸣器及LED灯发出警报。由于保险丝为PPTC，当发生短路时，输入端的电流会逐渐变大，然后断开，待保险丝恢复后，又会由于电流过大而断开，如此反复。所以，LED灯的报警模式为闪烁显示状态，而蜂鸣器则会发出有间隔的鸣响。
需说明的是，电流放大器的型号为MAX4071。
需说明的是，电压比较器是对输入信号进行鉴别与比较的电路，包括单限比较器、滞回比较器、窗口比较器、三态电压比较器等。
与现有技术相比，本实用新型所提供的一种仪表线制切换电路具有以下优点：
通过切换电路的回路，使得仪表线制切换电路可同时适配二线制的仪表及三线制的仪表，简化工业现场的电路连接。
以上所述本实用新型的具体实施方式，并不构成对本实用新型保护范围的限定。任何根据本实用新型的技术构思所做出的各种其他相应的改变与变形，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围内。
Claims (6)
1.一种仪表线制切换电路，其特征在于：
所述仪表线制切换电路包括隔离电源、切换开关及电流转换模块，所述切换开关连接于所述隔离电源与所述电流转换模块之间，变送器将信号以电流的形式通过所述切换开关传输至所述电流转换模块，所述电流转换模块型号为TE1450N，将4-20mA电流转换为1-5V电压，并输出至仪表上；
所述切换开关为双刀双掷拨动开关，其切换所述仪表制切换电路的回路，使所述隔离电源与所述电流转换模块串联，给所述仪表供电，或隔断所述隔离电源与所述电流转换模块的连接。
2.如权利要求1所述的一种仪表线制切换电路，其特征在于：
所述隔离电源为1W的DC-DC电源，其供电为12V的直流电源，以使所述仪表线制切换电路的回路电流为4-20mA。
3.如权利要求1所述的一种仪表线制切换电路，其特征在于：
所述隔离电源上串联有保险丝，所述保险丝为高分子聚合物正系数温度电阻。
4.如权利要求1所述的一种仪表线制切换电路，其特征在于：
所述仪表线制切换电路还包括电流检测模块及报警模块，所述电流检测模块包括调节电阻、电流放大器及电压比较器，所述调节电阻与所述电流放大器并联，且所述电流放大器将所述仪表线制切换电路中的回路电流放大，并以电压的形式输出至所述电压比较器；所述电压比较器输出脉冲信号至所述报警模块。
5.如权利要求4所述的一种仪表线制切换电路，其特征在于：
所述报警模块包括蜂鸣器及LED灯，所述脉冲信号输出至所述蜂鸣器及LDE灯上。
6.如权利要求4所述的一种仪表线制切换电路，其特征在于：
所述电流放大器型号为MAX4071。
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