专利名称:一种多路模拟量自动切换测试模块的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供一种多路模拟量自动切换测试模块，它包括中央处理器、分别与所述中央处理器连接的电流输出模块、电阻输出模块和通讯模块，以及用于提供电源电压的供电电源模块；所述电流输出模块包括电流输出电路和多路电流输出控制电路；所述电阻输出模块包括多路电阻输出控制电路和输出电阻；所述通讯模块用于所述中央处理器的对外通讯，包括RS485通讯接口和LINK通讯接口。本实用新型用于提供多路电流和多路电阻的自动切换输出，解决了现有技术中控制器模拟量采样性能测试存在的问题，具有可靠性高、精确度高、集成度高、易于操作和便于连接的优点。
【专利说明】一种多路模拟量自动切换测试模块
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种测试模块，具体的说，涉及了一种多路模拟量自动切换测试模块。
【背景技术】
[0002]发电机组控制器在控制使用过程中，往往需要采集多项模拟量数据，因此，在发电机组控制器出产前，需对发电机组控制器的模拟量采样性能进行测试。但是，目前市场上为控制器模拟量采样进行测试的模块存在精确度低、可靠性差且测试方式单一等问题。
[0003]为了解决以上存在的问题，人们一直在寻求一种理想的技术解决方案。
【发明内容】
[0004]本实用新型的目的是针对现有技术的不足，从而提供一种可靠性高、精确度高、集成度高、易于操作和便于连接的多路模拟量自动切换测试模块。
[0005]为了实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是:一种多路模拟量自动切换测试模块，它包括中央处理器、分别与所述中央处理器连接的电流输出模块、电阻输出模块和通讯模块，以及用于提供电源电压的供电电源模块；
[0006]所述电流输出模块包括电流输出电路和多路电流输出控制电路；
[0007]所述电流输出控制电路包括一个电阻、一个三极管、一个二极管和一个继电器，所述三极管的基极通过一个电阻连接至所述中央处理器的一个I/O端口，所述三极管的集电极通过所述继电器的线圈接至电源，所述二极管并联在所述继电器的线圈的两端，所述三极管的发射极接地；
[0008]所述电流输出电路包括三个电阻、一个电容和一个运算放大器，所述运算放大器的正相输入端通过一个电阻接至所述中央处理器的一个DAC控制端口，所述运算放大器的反相输入端通过一个电阻接地，所述运算放大器的反相输入端和输出端之间分别并联一个电阻和一个电容，所述运算放大器的输出端作为所述电流输出电路的输出端；
[0009]所述电流输出电路通过一隔离变送器连接一路所述电流输出控制电路，其中，所述电流输出电路的输出端接至所述隔离变送器的正输入端，所述隔离变送器的负输入端接地，所述隔离变送器的正输出端接至所述继电器的开关的一端，所述继电器的开关的另一端作为所述电流输出模块的电流输出端；
[0010]所述电阻输出模块包括多路电阻输出控制电路和输出电阻，所述电阻输出控制电路包括一个电阻、一个三极管、一个二极管和一个继电器，所述三极管的基极通过一个电阻连接至所述中央处理器的一个I/o端口，所述三极管的集电极通过所述继电器的线圈接至电源，所述二极管并联在所述继电器的线圈的两端，所述三极管的发射极接地；所述输出电阻由一个电阻和一个可调电阻器并联组成，所述可调电阻器的一端接地，所述可调电阻器的另一端接至所述继电器的开关的一端，所述继电器的开关的另一端作为所述电阻输出模块的输出端；
[0011]所述通讯模块用于所述中央处理器的对外通讯，包括RS485通讯接口和LINK通讯接口。
[0012]基于上述，所述中央处理器采用STM32F100C8T6型单片机。
[0013]本实用新型相对现有技术具有实质性特点和进步，具体的说，本实用新型用于提供多路电流和多路电阻的自动切换输出，解决了现有技术中控制器模拟量采样性能测试存在的问题，具有可靠性高、精确度高、集成度高、易于操作和便于连接的优点。
【附图说明】
[0014]图1是本实用新型的电路结构框图。
[0015]图2是本实用新型的电流输出模块的电路原理图。
[0016]图3是本实用新型的电阻输出模块的电路原理图。
【具体实施方式】
[0017]下面通过【具体实施方式】，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
[0018]如图1、图2和图3所示，一种多路模拟量自动切换测试模块，它包括中央处理器、分别与所述中央处理器连接的电流输出模块、电阻输出模块和通讯模块，以及用于提供电源电压的供电电源模块。所述中央处理器采用STM32F100C8T6型单片机，所述通讯模块用于所述中央处理器的对外通讯，包括RS485通讯接口和LINK通讯接口，所述电流输出模块包括电流输出电路和多路电流输出控制电路，所述电阻输出模块包括多路电阻输出控制电路和输出电阻。
[0019]所述电流输出控制电路包括电阻R16、三极管Q1、二极管Dl和继电器K1，所述三极管Ql的基极通过所述电阻R16连接至所述中央处理器的一个I/O端口，即AUX_Relay_01，所述三极管Ql的集电极通过所述继电器Kl的线圈接至电源，所述二极管Dl并联在所述继电器Kl的线圈的两端，所述三极管Ql的发射极接地。
[0020]所述电流输出电路包括电阻R17、电阻R18、电阻R19、电容C13和运算放大器U6，所述运算放大器U6的正相输入端通过所述电阻R17接至所述中央处理器的一个DAC控制端口，即20mA_0，所述运算放大器U6的反相输入端通过所述电阻R18接地，所述运算放大器U6的反相输入端和输出端之间分别并联所述电阻R19和所述电容C13，所述运算放大器U6的输出端作为所述电流输出电路的输出端。
[0021]所述电流输出电路通过隔离变送器U4连接一路所述输出控制电路，其中，所述电流输出电路的输出端接至所述隔离变送器U4的正输入端，所述隔离变送器U4的负输入端接地，所述隔离变送器U4的正输出端接至所述继电器Kl的开关的一端，所述继电器Kl的开关的另一端作为所述电流输出模块的电流输出端Sensor_AOUTI。
[0022]所述电阻输出控制电路包括电阻R30、三极管Q7、二极管D15和继电器K7，所述三极管Q7的基极通过所述电阻R30连接至所述中央处理器的一个I/O端口，即AUX_Relay_06，所述三极管Q7的集电极通过所述继电器K7的线圈接至电源，所述二极管D15并联在所述继电器K7的线圈的两端，所述三极管Q7的发射极接地；所述输出电阻由电阻R32和可调电阻器R31并联组成，所述可调电阻器R31的一端接地，所述可调电阻器R31的另一端接至所述继电器K7的开关的一端，所述继电器K7的开关的另一端作为所述电阻输出模块的输出端Sensor_A0UT7 ；
[0023]使用时，将所述供电电源模块接入电源，所述通讯模块与控制器相连接，输出端与待测试控制器相应输入口相连接，工作时，待测试控制器通过所述通讯模块向所述中央处理器发送测试命令，所述中央处理器接收测试命令后，自动切换控制所述电流输出模块和所述电阻输出模块为待测试控制器提供模拟量输出测试，操作简单方便。
[0024]优选地，所述电流输出模块包括电流输出电路和5路电流输出控制电路，所述电阻输出模块包括10路电阻输出控制电路和输出电阻，其中10路电阻输出控制电路，每2路组合分成5组电阻输出控制电路，配合5路电流输出控制电路为待测试控制器提供5路模拟量输出测试。
[0025]最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解:依然可以对本实用新型的【具体实施方式】进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本实用新型技术方案的精神，其均应涵盖在本实用新型请求保护的技术方案范围当中。
【权利要求】
1.一种多路模拟量自动切换测试模块，其特征在于:它包括中央处理器、分别与所述中央处理器连接的电流输出模块、电阻输出模块和通讯模块，以及用于提供电源电压的供电电源模块； 所述电流输出模块包括电流输出电路和多路电流输出控制电路； 所述电流输出控制电路包括一个电阻、一个三极管、一个二极管和一个继电器，所述三极管的基极通过一个电阻连接至所述中央处理器的一个I/o端口，所述三极管的集电极通过所述继电器的线圈接至电源，所述二极管并联在所述继电器的线圈的两端，所述三极管的发射极接地； 所述电流输出电路包括三个电阻、一个电容和一个运算放大器，所述运算放大器的正相输入端通过一个电阻接至所述中央处理器的一个DAC控制端口，所述运算放大器的反相输入端通过一个电阻接地，所述运算放大器的反相输入端和输出端之间分别并联一个电阻和一个电容，所述运算放大器的输出端作为所述电流输出电路的输出端； 所述电流输出电路通过一隔离变送器连接一路所述电流输出控制电路，其中，所述电流输出电路的输出端接至所述隔离变送器的正输入端，所述隔离变送器的负输入端接地，所述隔离变送器的正输出端接至所述继电器的开关的一端，所述继电器的开关的另一端作为所述电流输出模块的电流输出端； 所述电阻输出模块包括多路电阻输出控制电路和输出电阻，所述电阻输出控制电路包括一个电阻、一个三极管、一个二极管和一个继电器，所述三极管的基极通过一个电阻连接至所述中央处理器的一个I/o端口，所述三极管的集电极通过所述继电器的线圈接至电源，所述二极管并联在所述继电器的线圈的两端，所述三极管的发射极接地；所述输出电阻由一个电阻和一个可调电阻器并联组成，所述可调电阻器的一端接地，所述可调电阻器的另一端接至所述继电器的开关的一端，所述继电器的开关的另一端作为所述电阻输出模块的输出端； 所述通讯模块用于所述中央处理器的对外通讯，包括RS485通讯接口和LINK通讯接□ O2.根据权利要求1所述的多路模拟量自动切换测试模块，其特征在于:所述中央处理器采用STM32F100C8T6型单片机。
【文档编号】G05B19-042GK204287831SQ201420679365
【发明者】朱伟燕, 冯斌, 徐红宗, 彭长泓, 安绍华 [申请人]郑州众智科技股份有限公司