一种多功能信号隔离保护器的制作方法

本实用新型涉及信号隔离技术领域，特别是涉及一种多功能信号隔离保护器。

背景技术：

信号传输发生在各个领域中。为了防止采样输入端信号损毁接收端，市场上出现了越来越多的信号隔离保护器。但现有技术中的信号隔离保护器大多是一入一出或者两入两出，输出方式单一，使用范围小。

因此，如何提供一种解决上述技术问题的方案是本领域技术人员目前需要解决的问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种多功能信号隔离保护器，实现了一输入多输出，输出方式多样化，用户可根据需要通过多选一开关选择所需的信号，适用范围广。

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种多功能信号隔离保护器，包括：

用于采集输入信号的信号采集单元；

与所述信号采集单元连接的信号隔离单元，用于对所述输入信号进行隔离；

输入端与所述信号隔离单元连接的多功能输出单元，其中，所述多功能输出单元包括单片机和DA转换器，所述DA转换器用于根据第一用户指令将隔离后的所述输入信号转换成模拟信号；所述单片机用于将隔离后的所述输入信号转换成至少一种通信信号；

与所述多功能输出单元的输出端连接、用于根据第二用户指令选择一路所述模拟信号或者所述通信信号作为输出的多选一开关。

优选地，所述信号隔离单元包括：

输入端与所述信号采集单元连接、输出端与所述多功能输出单元连接的电磁隔离单元。

优选地，所述电磁隔离单元为变压器，其中，所述变压器的初级线圈的端口作为所述电磁隔离单元的输入端，所述变压器的次级线圈的端口作为所述电磁隔离单元的输出端。

优选地，所述信号隔离单元还包括：

输入端与所述电磁隔离单元的输出端连接，输出端与所述多功能输出单元连接的光电隔离单元。

优选地，所述光电隔离单元为光电耦合器，所述光电耦合器的发光器端作为所述光电隔离单元的输入端，所述光电耦合器的受光器端作为所述光电隔离单元的输出端。

优选地，所述多功能信号隔离保护器还包括：

设置于所述信号采集单元与所述电磁隔离单元之间、用于做过压保护的双向瞬态二极管TVS。

优选地，所述多功能信号隔离保护器还包括：

设置于所述双向TVS与所述电磁隔离单元之间、用于滤波的滤波单元。

优选地，所述滤波单元为电容。

优选地，所述多功能信号隔离保护器还包括：

设置于所述滤波单元与所述电磁隔离单元之间的保险丝。

本实用新型提供了一种多功能信号隔离保护器，用于采集输入信号的信号采集单元；与信号采集单元连接的信号隔离单元，用于对输入信号进行隔离；输入端与信号隔离单元连接的多功能输出单元，其中，多功能输出单元包括单片机和DA转换器，DA转换器用于根据第一用户指令将隔离后的输入信号转换成模拟信号；单片机用于将隔离后的输入信号转换成至少一种通信信号；与多功能输出单元的输出端连接、用于根据第二用户指令选择一路模拟信号或者通信信号作为输出的多选一开关。

综上，本申请提供的多功能信号隔离保护器设置了多功能输出单元，多功能输出单元包括DA转换器，用来将输入信号转换成模拟信号，还包括单片机，用来将输入信号转换成至少一种通信信号，可见，本申请实现了一输入多输出，输出方式多样化，用户可根据需要通过多选一开关选择所需的信号，适用范围广。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对现有技术和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多功能信号隔离保护器的结构示意图；

图2为本实用新型提供的另一种多功能信号隔离保护器的结构示意图。

具体实施方式

本实用新型的核心是提供一种多功能信号隔离保护器，实现了一输入多输出，输出方式多样化，用户可根据需要通过多选一开关选择所需的信号，适用范围广。

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参照图1，图1为本实用新型提供的一种多功能信号隔离保护器的结构示意图，该保护器包括：

用于采集输入信号的信号采集单元1；

与信号采集单元1连接的信号隔离单元2，用于对输入信号进行隔离；

输入端与信号隔离单元2连接的多功能输出单元3，其中，多功能输出单元3包括单片机32和DA转换器31，DA转换器31用于根据第一用户指令将隔离后的输入信号转换成模拟信号；单片机32用于将隔离后的输入信号转换成至少一种通信信号；

与多功能输出单元3的输出端连接、用于根据第二用户指令选择一路模拟信号或者通信信号作为输出的多选一开关4。

具体地，信号采集单元1用于采集输入信号，信号隔离单元2用于对输入信号进行隔离以有效防止输入信号损毁输出端，多功能输出单元3用于对经过隔离后的输入信号进行转换，具体地，多功能输出单元3包括DA转换器31及单片机32，可以预先对DA转换器31及单片机32进行设置，使得DA转换器31在接收到第一用户指令后输出不同类型的模拟信号，比如电压模拟信号或者电流模拟信号，还使得单片机32在接收到输入信号后将输入信号转换成至少一种通信信号，具体地，这里的通信信号可以为232通信信号和/或485通信信号和/或DP通信信号，当然，还可以为其他类型的通信信号。DA转换器31的输出端及单片机32的输出端分别一一对应与多选一开关4的输入端口连接，在实际应用中，用户可以根据需要控制相应的开关闭合来选择所需的信号。

可见，本实用新型提供的多功能信号隔离保护器能够输出多种信号，输出方式多样化，方便了用户的选择，增大了使用范围。

另外，本申请对于单片机32具体将输入信号转换成哪种通信信号不做特别的限定，根据实际情况来定，本申请中还可以将多功能输出单元3的输出信号扩展成4路或者8路或者16路。

本实用新型提供了一种多功能信号隔离保护器，用于采集输入信号的信号采集单元；与信号采集单元连接的信号隔离单元，用于对输入信号进行隔离；输入端与信号隔离单元连接的多功能输出单元，其中，多功能输出单元包括单片机和DA转换器，DA转换器用于根据第一用户指令将隔离后的输入信号转换成模拟信号；单片机用于将隔离后的输入信号转换成至少一种通信信号；与多功能输出单元的输出端连接、用于根据第二用户指令选择一路模拟信号或者通信信号作为输出的多选一开关。

综上，本申请提供的多功能信号隔离保护器设置了多功能输出单元，多功能输出单元包括DA转换器，用来将输入信号转换成模拟信号，还包括单片机，用来将输入信号转换成至少一种通信信号，可见，本申请实现了一输入多输出，输出方式多样化，用户可根据需要通过多选一开关选择所需的信号，适用范围广。

在上述实施例的基础上，请参照图2，图2为本实用新型提供的另一种多功能信号隔离保护器的结构示意图：

作为一种优选地实施例，信号隔离单元2包括：

输入端与信号采集单元1连接、输出端与多功能输出单元3连接的电磁隔离单元21。

作为一种优选地实施例，电磁隔离单元21为变压器，其中，变压器的初级线圈的端口作为电磁隔离单元21的输入端，变压器的次级线圈的端口作为电磁隔离单元21的输出端。

为了有效防止输入信号对输出端产生电磁干扰，信号隔离单元2包括电磁隔离单元21，具体地，这里的电磁隔离单元21可以为变压器，变压器具有安全性高、隔离效果好的优点，当然，这里的电池隔离单元还可以为其他类型的电磁隔离单元，本申请在此不做特别的限定，根据实际情况来定。

作为一种优选地实施例，信号隔离单元2还包括：

输入端与电磁隔离单元21的输出端连接，输出端与多功能输出单元3连接的光电隔离单元22。

作为一种优选地实施例，光电隔离单元22为光电耦合器，光电耦合器的发光器端作为光电隔离单元22的输入端，光电耦合器的受光器端作为光电隔离单元22的输出端。

为了进一步实现对输入信号的隔离，信号隔离单元2还包括光电隔离单元22，具体地，这里的光电隔离单元22可以为光电耦合器，光电耦合器的发光部分和受光部分不接触，能够避免输出端对输入端可能产生的反馈和干扰，且其抑制噪声干扰能力强；还具有耐用、可靠性高和速度快等优点。

当然，这里的光电隔离单元22还可以为其他类型的光电隔离单元，本申请在此不做特别的限定，根据实际情况来定。

作为一种优选地实施例，多功能信号隔离保护器还包括：

设置于信号采集单元1与电磁隔离单元21之间、用于做过压保护的双向瞬态二极管TVS D。

为了防止输入信号过压，提高多功能信号隔离保护器的安全性能，本申请中的多功能信号隔离保护器还包括双向瞬态二极管TVS D，双向TVS D起保护作用时动作迅速、寿命长及使用方便。

作为一种优选地实施例，多功能信号隔离保护器还包括：

设置于双向TVS D与电磁隔离单元21之间、用于滤波的滤波单元23。

作为一种优选地实施例，滤波单元23为电容。

为了进一步减少输入信号对输出端的信号干扰，多功能信号隔离保护器还包括滤波单元23，具体地，这里的滤波单元23可以为电容，体积小，当然，这里的滤波单元23还可以为其他类型的滤波单元，本申请在此不做特别的限定，根据实际情况来定。

作为一种优选地实施例，多功能信号隔离保护器还包括：

设置于滤波单元23与电磁隔离单元21之间的保险丝。

为了进一步提高多功能信号隔离保护器的安全性能，多功能信号隔离保护器还包括保险丝，当输入信号的电流过大时，保险丝会断开，以免输入信号损毁输出端。

需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其他实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。