CN216869807U

CN216869807U - 一种温度变送器

Info

Publication number: CN216869807U
Application number: CN202220408226.5U
Authority: CN
Inventors: 孙显龙; 李�瑞; 丑景伟
Original assignee: Shenyang Credit Suisse Lanke Micro Control Electronic Technology Co ltd
Current assignee: Shenyang Credit Suisse Lanke Micro Control Electronic Technology Co ltd
Priority date: 2022-02-26
Filing date: 2022-02-26
Publication date: 2022-07-01
Anticipated expiration: 2032-02-26

Abstract

本实用新型公开一种温度变送器。该温度变送器包括：电源模块、稳压模块、MCU控制模块以及通信模块；电源模块包括热敏电阻PTC3、热敏电阻PTC4、电容C1、电容C2、电容C3、电容C4、电容C6、瞬态二极管D3以及整流桥U2；与外部电路连接时一旦产生短路，可通过温度变送器内部的电路起到保护作用，避免温度变送器内部元件损坏。

Description

一种温度变送器

技术领域

本实用新型涉及仪器仪表技术领域，具体涉及一种温度变送器。

背景技术

温度变送器是将物理测量信号或普通电信号转换为标准电信号输出或能够以通讯协议方式输出的设备。温度变送器将温度变量转换为可传送的标准化输出信号，主要用于工业过程温度参数的测量和控制。然而，现有的温度变送器在实际使用时，与外部电路连接时一旦产生短路，可能导致温度变送器内部元件损坏，可靠性有待进一步提升。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种温度变送器，以解决现有的温度变送器在实际使用时，与外部电路连接时一旦产生短路，可能导致温度变送器内部元件损坏，可靠性有待进一步提升的问题。

本实用新型提供一种温度变送器，包括：电源模块、稳压模块、MCU控制模块以及通信模块；所述电源模块包括热敏电阻PTC3、热敏电阻PTC4、电容C1、电容C2、电容C3、电容C4、电容C6、瞬态二极管D3以及整流桥U2；所述热敏电阻PTC3与所述整流桥U2的引脚2连接，所述热敏电阻PTC4与所述整流桥U2的引脚3连接；所述整流桥U2的引脚1和引脚4分别连接至稳压模块；所述电容C4和电容C6串联，电容C4的一端连接至整流桥U2的引脚4与稳压模块之间的线路，所述电容C6的一端连接至整流桥U2的引脚1与稳压模块之间的线路；所述瞬态二极管D3的一端连接至整流桥U2的引脚4与稳压模块之间的线路，所述瞬态二极管D3的另一端连接至整流桥U2的引脚1与稳压模块之间的线路。

进一步地，所述稳压模块包括开关型降压电路UC1和电容C5，所述整流桥U2的引脚4与所述开关型降压电路UC1的VIN引脚连接，所述开关型降压电路UC1的VOUT引脚与所述MCU控制模块连接；所述MCU控制模块为单片机，所述单片机的GND端、所述整流桥U2的引脚1、所述开关型降压电路UC1的GND引脚连接并接地，所述电容C5的一端连接于所述开关型降压电路UC1的VOUT引脚与所述MCU控制模块之间的线路，所述电容C5的另一端连接于所述开关型降压电路UC1的GND引脚与所述单片机的GND引脚之间的线路。

进一步地，所述通信模块包括美信MAX487芯片、上拉电阻R3以及下拉电阻R6，所述美信MAX487芯片与所述单片机连接；所述上拉电阻R3的一端与美信MAX487芯片的VCC引脚连接，所述上拉电阻R3的另一端与美信MAX487芯片的A引脚连接；所述下拉电阻R6的一端与美信MAX487芯片的B引脚连接，所述下拉电阻R6的另一端与美信MAX487芯片的GND引脚连接。

进一步地，所述通信模块还包括：瞬态二极管D1和瞬态二极管D2，所述瞬态二极管D1和瞬态二极管D2串联，所述瞬态二极管D1的一端连接至上拉电阻R3和美信MAX487芯片的A引脚之间的线路，所述瞬态二极管D2的一端连接至下拉电阻R6和美信MAX487芯片的B引脚之间的线路，所述瞬态二极管D1和瞬态二极管D2之间线路接地。

进一步地，所述瞬态二极管D1的一端连接有热敏电阻PTC1，所述瞬态二极管D2的一端连接有热敏电阻PTC2。

由以上技术方案可知，本实用新型提供的一种温度变送器，电源模块、稳压模块、MCU控制模块以及通信模块，与外部电路连接时一旦产生短路，可通过温度变送器内部的电路起到保护作用，避免温度变送器内部元件损坏。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型提供的一种温度变送器的电路图。

图示说明：1-电源模块；2-稳压模块；3-MCU控制模块；4-通信模块。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

现在，将参照附图更详细地描述根据本申请的示例性实施方式。然而，这些示例性实施方式可以由多种不同的形式来实施，并且不应当被解释为只限于这里所阐述的实施方式。应当理解的是，提供这些实施方式是为了使得本申请的公开彻底且完整，并且将这些示例性实施方式的构思充分传达给本领域普通技术人员，在附图中，为了清楚起见，扩大了层和区域的厚度，并且使用相同的附图标记表示相同的器件，因而将省略对它们的描述。

请参阅图1，本实用新型实施例提供一种温度变送器，包括：电源模块1、稳压模块2、MCU控制模块3以及通信模块4。

其中，电源模块1包括热敏电阻PTC3、热敏电阻PTC4、电容C1、电容C2、电容C3、电容C4、电容C6、瞬态二极管D3以及整流桥U2。热敏电阻PTC3与整流桥U2的引脚2连接，热敏电阻PTC4与整流桥U2的引脚3连接；整流桥U2的引脚1和引脚4分别连接至稳压模块2；电容C4和电容C6串联，电容C4的一端连接至整流桥U2的引脚4与稳压模块2之间的线路，电容C6的一端连接至整流桥U2的引脚1与稳压模块2之间的线路；瞬态二极管D3的一端连接至整流桥U2的引脚4与稳压模块2之间的线路，瞬态二极管D3的另一端连接至整流桥U2的引脚1与稳压模块2之间的线路。

当电流过大时，热敏电阻PTC3、热敏电阻PTC4阻值变得很大，可起到保险丝的作用，避免电流过大，防短路。整流桥U2采用MB10S，本实用新型的温度变送器可接24V交流电，也可接直流电，避免一个电容耐压不够，采用电容C4和电容C6两个电容串联，起到滤波作用。瞬态二极管D3采用30V的TVS_SMBJ30CA/DO-214AA，在电源端误接过高电压，超出瞬态二极管D3时，瞬态二极管D3可导通，使经过热敏电阻PTC3、热敏电阻PTC4的电流过大，从而使得热敏电阻PTC3、热敏电阻PTC4阻值变得很大，阻止温度变送器内部电流增大，起到保护温度变送器内部器件的作用。

稳压模块2包括开关型降压电路UC1和电容C5，开关型降压电路UC1采用K7805-500R3，能耗低，用于将24V电压降成5V。电容C5用于起到平滑滤波作用。整流桥U2的引脚4与开关型降压电路UC1的VIN引脚连接，开关型降压电路UC1的VOUT引脚与MCU控制模块3连接。

MCU控制模块3为单片机，采用STC15W204S-35I-SOP8，具有8个引脚，体积小，起到读取传感器数据进行通信控制及协议栈作用。单片机的GND端、整流桥U2的引脚1、开关型降压电路UC1的GND引脚连接并接地，电容C5的一端连接于开关型降压电路UC1的VOUT引脚与MCU控制模块3之间的线路，电容C5的另一端连接于开关型降压电路UC1的GND引脚与单片机的GND引脚之间的线路。

通信模块4包括美信MAX487芯片、上拉电阻R3以及下拉电阻R6，美信MAX487芯片与单片机连接。单片机输出信号为TTL电平，美信MAX487芯片用于将TTL电平转成差分485信号。上拉电阻R3的一端与美信MAX487芯片的VCC引脚连接，上拉电阻R3的另一端与美信MAX487芯片的A引脚连接；下拉电阻R6的一端与美信MAX487芯片的B引脚连接，下拉电阻R6的另一端与美信MAX487芯片的GND引脚连接。

通信模块4还包括：瞬态二极管D1和瞬态二极管D2，瞬态二极管D1和瞬态二极管D2串联，瞬态二极管D1和瞬态二极管D2采用TVS_SMAJ5.0CA。瞬态二极管D1的一端连接至上拉电阻R3和美信MAX487芯片的A引脚之间的线路，瞬态二极管D2的一端连接至下拉电阻R6和美信MAX487芯片的B引脚之间的线路，瞬态二极管D1和瞬态二极管D2之间线路接地。瞬态二极管D1和瞬态二极管D2起到过压保护及防静电作用。

瞬态二极管D1的一端连接有热敏电阻PTC1，瞬态二极管D2的一端连接有热敏电阻PTC2。热敏电阻PTC1、热敏电阻PTC2可起到过流保护作用。此外，图1中的电容C1、电容C2、电容C3为附加电容，电容C1、电容C2、电容C3为104电容，电容C1、电容C2、电容C3分别为单片机、开关型降压电路UC1、MAX487芯片的退耦电容。P1、P2为接口，R1、R2为上拉电阻，用于传感器通信线上电压上拉。

在温度变送器与外部电路连接时，一旦产生短路，可通过温度变送器内部的瞬态二极管D1、瞬态二极管D2、热敏电阻PTC1、热敏电阻PTC2以及热敏电阻PTC3、热敏电阻PTC4起到保护作用，避免温度变送器内部元件损坏，提升可靠性。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。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

1.一种温度变送器，其特征在于，包括：电源模块(1)、稳压模块(2)、MCU控制模块(3)以及通信模块(4)；

所述电源模块(1)包括热敏电阻PTC3、热敏电阻PTC4、电容C1、电容C2、电容C3、电容C4、电容C6、瞬态二极管D3以及整流桥U2；所述热敏电阻PTC3与所述整流桥U2的引脚2连接，所述热敏电阻PTC4与所述整流桥U2的引脚3连接；所述整流桥U2的引脚1和引脚4分别连接至稳压模块(2)；所述电容C4和电容C6串联，电容C4的一端连接至整流桥U2的引脚4与稳压模块(2)之间的线路，所述电容C6的一端连接至整流桥U2的引脚1与稳压模块(2)之间的线路；所述瞬态二极管D3的一端连接至整流桥U2的引脚4与稳压模块(2)之间的线路，所述瞬态二极管D3的另一端连接至整流桥U2的引脚1与稳压模块(2)之间的线路。

2.根据权利要求1所述的一种温度变送器，其特征在于，所述稳压模块(2)包括开关型降压电路UC1和电容C5，所述整流桥U2的引脚4与所述开关型降压电路UC1的VIN引脚连接，所述开关型降压电路UC1的VOUT引脚与所述MCU控制模块(3)连接；所述MCU控制模块(3)为单片机，所述单片机的GND端、所述整流桥U2的引脚1、所述开关型降压电路UC1的GND引脚连接并接地，所述电容C5的一端连接于所述开关型降压电路UC1的VOUT引脚与所述MCU控制模块(3)之间的线路，所述电容C5的另一端连接于所述开关型降压电路UC1的GND引脚与所述单片机的GND引脚之间的线路。

3.根据权利要求2所述的一种温度变送器，其特征在于，所述通信模块(4)包括美信MAX487芯片、上拉电阻R3以及下拉电阻R6，所述美信MAX487芯片与所述单片机连接；所述上拉电阻R3的一端与美信MAX487芯片的VCC引脚连接，所述上拉电阻R3的另一端与美信MAX487芯片的A引脚连接；所述下拉电阻R6的一端与美信MAX487芯片的B引脚连接，所述下拉电阻R6的另一端与美信MAX487芯片的GND引脚连接。

4.根据权利要求3所述的一种温度变送器，其特征在于，所述通信模块(4)还包括：瞬态二极管D1和瞬态二极管D2，所述瞬态二极管D1和瞬态二极管D2串联，所述瞬态二极管D1的一端连接至上拉电阻R3和美信MAX487芯片的A引脚之间的线路，所述瞬态二极管D2的一端连接至下拉电阻R6和美信MAX487芯片的B引脚之间的线路，所述瞬态二极管D1和瞬态二极管D2之间线路接地。

5.根据权利要求4所述的一种温度变送器，其特征在于，所述瞬态二极管D1的一端连接有热敏电阻PTC1，所述瞬态二极管D2的一端连接有热敏电阻PTC2。