一种信号隔离变换组合装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于电子测量设备技术领域，具体涉及一种信号隔离变换组合装置。
【背景技术】
[0002]信号隔离变换在电子测量领域极为必要，它实现了被测信号与测量装置间的良好对接。单通道或者少数通道的信号隔离变换装置，在工业控制中得到了广泛应用。随着大数据时代的来临，电子测量的集成度要求越来越高，信号通道越来越多，而对设备体积的要求也呈现小型化趋势。电子测量的应用环境也有更高的适应性需求。因此，在适应于工业应用的同时，集成度高、设备体积小、环境适应性好的信号隔离变换装置具备现实应用的需求。
【发明内容】
[0003]本实用新型需要解决的技术问题为:
[0004](I)现有隔离变换模块，单通道体积较大，大量集成所需装配空间太大；
[0005](2)现有隔离变换模块的转换通道无法同时具备以下功能:每通道兼容电流-电压转换与电压-电压转换双重功能，所有通道输入隔离，增益变换可定制。
[0006]本实用新型的技术方案如下所述:
[0007]—种信号隔离变换组合装置，包括供电系统、前端采集模块、增益变换模块、隔离传输模块和滤波输出模块;供电系统的供电端分别与滤波输出模块的供电端和隔离传输模块的输出供电端连接;供电系统的隔离供电端分别与前端采集模块的供电端、增益变换模块的供电端和隔离传输模块的输入供电端连接;前端采集模块的输出端与增益变换模块的输入端连接;增益变换模块的输出端与隔离传输模块的输入端连接;隔离传输模块的输出端与滤波输出模块的输入端连接。
[0008]如上所述的供电系统包括第一电源模块、第二电源模块、咐各隔离电源模块、二极管D1、二极管D2、二极管D3、二极管D4、二极管D5和二极管D6;第一电源模块的5V输出端与二极管Dl的正端连接;二极管Dl的负端为供电系统的5V输出端，分别与二极管D4的负端和N路隔离电源模块的5V输入端连接;第一电源模块的+15V输出端与二极管D2的正端连接;二极管D2的负端为供电系统的+15V输出端，与二极管D5的负端连接;第一电源模块的-15V输出端与二极管D3的正端连接;二极管D3的负端为供电系统的-15V输出端，与二极管D6的负端连接;第一电源模块的GND端分别与第二电源模块的GND端和N路隔离电源模块的GND端连接，作为供电系统的GND输出端;第二电源模块的5V输出端与二极管D4的正端连接;第二电源模块的+15V输出端与二极管D5的正端连接;第二电源模块的-15V输出端与二极管D6的正端连接;N路隔离电源模块的输出端为供电系统的隔离供电端;供电系统的5V输出端、+ 15V输出端、-15 V输出端和G ND输出端共同组成供电系统的供电输出端。
[0009]如上所述的第一电源模块和第二电源模块均采用AC/DC电源实现;N路隔离电源模块采用N个隔离DC/DC电源并联实现。
[0010]如上所述的前端采集模块采用采样电阻实现。
[0011]如上所述的增益变换模块采用运算放大器和负反馈电路连接组成。
[0012]如上所述的隔离传输模块采用隔离放大器和电源滤波退耦电路连接组成。
[0013]如上所述的滤波输出模块采用T型LC滤波电路实现。
[0014]本实用新型的有益效果为:
[0015]本实用新型包括供电系统、前端采集模块、增益变换模块、隔离传输模块和滤波输出模块。本实用新型的信号隔离变换组合实现一种高密度集成多通道信号隔离变换组合，已实现通道数达288路;同时具有电压-电压转换、电流-电压转换兼容性能。
【附图说明】
[0016]图1为本实用新型信号隔离变换组合原理框图；
[0017]图2为本实用新型信号隔离变换组合供电系统原理框图。
【具体实施方式】
[0018]下面结合附图和实施例对本实用新型的信号隔离变换组合进行详细说明。
[0019]如图1所示，一种信号隔离变换组合装置，包括供电系统、前端采集模块、增益变换模块、隔离传输模块和滤波输出模块。供电系统的供电端分别与滤波输出模块的供电端和隔离传输模块的输出供电端连接。供电系统的隔离供电端分别与前端采集模块的供电端、增益变换模块的供电端和隔离传输模块的输入供电端连接。前端采集模块的输出端与增益变换模块的输入端连接。增益变换模块的输出端与隔离传输模块的输入端连接。隔离传输模块的输出端与滤波输出模块的输入端连接。
[0020]供电系统用于对前端采集模块、增益变换模块、隔离传输模块和滤波输出模块供电。前端采集模块将输入的电压或电流信号通过电阻采样转换为电压信号，输出给增益变换模块。增益变换模块接收前端采集模块输入的信号，将信号进行增益变换后输出给隔离传输模块。隔离传输模块接收增益变换模块输入的信号，对信号进行电气隔离后输出给滤波输出模块。滤波输出模块接收隔离传输模块输入的信号，将信号进行滤波处理后作为整个装置的输出。
[0021 ]如图2所示，供电系统包括第一电源模块、第二电源模块、咐各隔离电源模块、二极管D1、二极管D2、二极管D3、二极管D4、二极管D5和二极管D6。第一电源模块的5V输出端与二极管Dl的正端连接。二极管Dl的负端为供电系统的5V输出端，分别与二极管D4的负端和N路隔离电源模块的5V输入端连接。第一电源模块的+15V输出端与二极管D2的正端连接。二极管D2的负端为供电系统的+15V输出端，与二极管D5的负端连接。第一电源模块的-15V输出端与二极管D3的正端连接。二极管D3的负端为供电系统的-15V输出端，与二极管D6的负端连接。第一电源模块的GND端分别与第二电源模块的GND端和N路隔离电源模块的GND端连接，作为供电系统的GND输出端。第二电源模块的5V输出端与二极管D4的正端连接。第二电源模块的+15V输出端与二极管D5的正端连接。第二电源模块的-15V输出端与二极管D6的正端连接。N路隔离电源模块的输出端为供电系统的隔离供电端。供电系统的5V输出端、+ 15V输出端、-15 V输出端和G ND输出端共同组成供电系统的供电输出端。
[0022]第一电源模块和第二电源模块均采用AC/DC电源实现。N路隔离电源模块采用N个隔离DC/DC电源并联实现。
[0023]前端采集模块采用采样电阻实现。
[0024]增益变换模块采用运算放大器和负反馈电路连接组成。
[0025]隔离传输模块采用隔离放大器和电源滤波退耦电路连接组成。
[0026]滤波输出模块采用T型LC滤波电路实现。
【主权项】
1.一种信号隔离变换组合装置，其特征在于:它包括供电系统、前端采集模块、增益变换模块、隔离传输模块和滤波输出模块;供电系统的供电端分别与滤波输出模块的供电端和隔离传输模块的输出供电端连接;供电系统的隔离供电端分别与前端采集模块的供电端、增益变换模块的供电端和隔离传输模块的输入供电端连接;前端采集模块的输出端与增益变换模块的输入端连接;增益变换模块的输出端与隔离传输模块的输入端连接;隔离传输模块的输出端与滤波输出模块的输入端连接。2.根据权利要求1所述的信号隔离变换组合装置，其特征在于:所述的供电系统包括第一电源模块、第二电源模块、N路隔离电源模块、二极管Dl、二极管D2、二极管D3、二极管D4、二极管D5和二极管D6;第一电源模块的5V输出端与二极管Dl的正端连接;二极管Dl的负端为供电系统的5V输出端，分别与二极管D4的负端和N路隔离电源模块的5V输入端连接;第一电源模块的+15 V输出端与二极管D2的正端连接;二极管D2的负端为供电系统的+15 V输出端，与二极管D5的负端连接;第一电源模块的-15V输出端与二极管D3的正端连接;二极管D3的负端为供电系统的-15 V输出端，与二极管D 6的负端连接;第一电源模块的GND端分别与第二电源模块的GND端和N路隔离电源模块的GND端连接，作为供电系统的GND输出端；第二电源模块的5V输出端与二极管D4的正端连接;第二电源模块的+15V输出端与二极管D5的正端连接;第二电源模块的-15V输出端与二极管D6的正端连接;N路隔离电源模块的输出端为供电系统的隔离供电端;供电系统的5V输出端、+15V输出端、-15V输出端和GND输出端共同组成供电系统的供电输出端。3.根据权利要求2所述的信号隔离变换组合装置，其特征在于:所述的第一电源模块和第二电源模块均采用AC/DC电源实现;N路隔离电源模块采用N个隔离DC/DC电源并联实现。4.根据权利要求1所述的信号隔离变换组合装置，其特征在于:所述的前端采集模块采用采样电阻实现。5.根据权利要求1所述的信号隔离变换组合装置，其特征在于:所述的增益变换模块采用运算放大器和负反馈电路连接组成。6.根据权利要求1所述的信号隔离变换组合装置，其特征在于:所述的隔离传输模块采用隔离放大器和电源滤波退耦电路连接组成。7.根据权利要求1所述的信号隔离变换组合装置，其特征在于:所述的滤波输出模块采用T型LC滤波电路实现。
【专利摘要】本实用新型属于电子测量设备技术领域，具体涉及一种信号隔离变换组合装置，目的是解决现有隔离变换模块，单通道体积较大，大量集成所需装配空间太大的问题。其特征在于：它包括供电系统、前端采集模块、增益变换模块、隔离传输模块和滤波输出模块；供电系统的供电端分别与滤波输出模块的供电端和隔离传输模块的输出供电端连接；供电系统的隔离供电端分别与前端采集模块的供电端、增益变换模块的供电端和隔离传输模块的输入供电端连接；前端采集模块的输出端与增益变换模块的输入端连接；增益变换模块的输出端与隔离传输模块的输入端连接；隔离传输模块的输出端与滤波输出模块的输入端连接。实现了高密度集成多通道信号隔离变换组合。
【IPC分类】G01D5/12
【公开号】CN205352418
【申请号】CN201520945179
【发明人】林汝梁, 王铮, 丁辉, 王永勇, 苏成臣
【申请人】北京航天万源科技公司
【公开日】2016年6月29日
【申请日】2015年11月24日