一种交直流电流隔离变送器的制作方法

本实用新型涉及变送器技术领域，尤其涉及一种交直流电流隔离变送器。

背景技术：

目前市场上的电流变送器多为单一的交流电流测量变送器或直流电流测量变送器，并且路数都在1～3路为多，较少有3路以上能同时测量交流和直流电流的产品，对于一些要同时测量路数较多或同时测量交流和直流电流的用户来说根本无法满足使用。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是，提供一种交直流电流隔离变送器，能够通用交流电流和直流电流，扩大使用范围。

为解决以上技术问题，本实用新型实施例提供一种交直流电流隔离变送器，包括用于输入交流信号或直流信号，并将所述交流信号或所述直流信号转换为第一电压信号的霍尔传感器，用于将所述第一电压信号处理为稳定精密的第二电压信号的处理器，以及用于将所述第二电压信号转换为标准的电流变送输出信号并输出的V/I变换电路；

所述霍尔传感器的输出端与所述处理器的输入端连接，所述处理器的输出端与所述V/I变换电路的输入端连接。

进一步地，所述处理器包括用于采集所述第一电压信号，并将所述第一电压信号转换为数字信号的信号采集电路，用于将所述数字信号进行运算、处理、控制，并输出PWM信号的信号处理电路，以及用于将所述PWM信号转换为稳定精密的第二电压信号的积分电路；

所述霍尔传感器的输出端与所述信号采集电路的输入端连接，所述信号采集电路的输出端与所述信号处理电路的输入端连接，所述信号处理电路的输出端与所述积分电路的输入端连接，所述积分电路的输出端与所述V/I变换电路的输入端连接。

进一步地，所述霍尔传感器包括N个电流输入端，每个所述电流输入端用于输入交流信号或直流信号；

所述V/I变换电路包括N个标准信号输出端，每个所述标准信号输出端用于输出标准的电流变送输出信号；其中，N≥1。

进一步地，N＝12。

进一步地，所述交直流电流隔离变送器还包括用于将24V辅助电源转换为不同电压，分别为所述霍尔传感器、所述信号采集电路、所述信号处理电路、所述积分电路和所述V/I变换电路供电的电源电路；

所述电源电路的输出端分别与所述霍尔传感器的电源输入端、所述信号采集电路的电源输入端、所述信号处理电路的电源输入端、所述积分电路的电源输入端、所述V/I变换电路的电源输入端连接。

进一步地，所述电源电路包括用于将24V辅助电源转换为±8V电压，以给所述霍尔传感器供电的第一电压电路，用于将24V辅助电源转换为5V电压，以给所述信号采集电路、所述信号处理电路和所述积分电路供电的第二电压电路，以及用于提供24电压给所述V/I变换电路供电的第三电压电路；

所述第一电压电路的输出端与所述霍尔传感器的电源输入端连接，所述第二电压电路的输出端分别与所述信号采集电路的电源输入端、所述信号处理电路的电源输入端、所述积分电路的电源输入端连接，所述第三电压电路的输出端与所述V/I变换电路的电源输入端连接。

进一步地，所述交直流电流隔离变送器还包括基板；所述霍尔传感器、所述处理器和所述V/I变换电路安装在所述基板上。

进一步地，所述基板上设有适用于各种工业控制柜和工控机箱安装的定位孔。

本实用新型实施例提供的交直流电流隔离变送器，能够通过霍尔传感器输入交流信号或直流信号，通过与霍尔传感器连接的处理器对交流信号或直流信号进行处理，通过与处理器连接的V/I变换电路将处理后的信号转换为标准的电流变送输出信号进行输出，同时适用于交流电流和直流电流，无需更换产品分别对交流电流和直流电流进行测量，提高变送器的使用范围；霍尔传感器提供12路输入，可同时测量12路电流信号有效值，方便用户使用，且降低成本；采用裸板定位孔安装，适合各种工业控制柜和工控机箱的安装方式，提高了用户安装时的空间利用率。

附图说明

图1是本实用新型提供的交直流电流隔离变送器的一个实施例的结构示意图；

图2是本实用新型提供的交直流电流隔离变送器的另一个实施例的结构示意图；

图3是本实用新型提供的交直流电流隔离变送器中基板的一个实施例的结构尺寸示意图。

具体实施方式

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。

参见图1，是本实用新型提供的交直流电流隔离变送器的一个实施例的结构示意图。

本实施例提供一种交直流电流隔离变送器，包括用于输入交流信号或直流信号，并将所述交流信号或所述直流信号转换为第一电压信号的霍尔传感器1，用于将所述第一电压信号处理为稳定精密的第二电压信号的处理器2，以及用于将所述第二电压信号转换为标准的电流变送输出信号并输出的V/I变换电路3；

所述霍尔传感器1的输出端与所述处理器2的输入端连接，所述处理器2的输出端与所述V/I变换电路3的输入端连接。

需要说明的是，霍尔传感器输入交流信号或直流信号进行真有效值测量，并将输入的交流信号或直流信号转换为第一电压信号发送给处理器，处理器接收该第一电压信号，并对该第一电压信号进行转换、运算、处理、控制等一系列操作后，输出稳定精密的第二电压信号到V/I变换电路，V/I变换电路接收该第二电压信号后转换为标准的电流变送输出信号，并输出该标准的电流变送输出信号，完成变送器的工作。本发明实施例采用高可靠性的霍尔传感器，真有效值测量，无需更换产品来测量交流信号和直流信号，即可输出标准直流电压或电流信号，交流信号和直流信号的通用提高了变送器的使用范围。

进一步地，如图2所示，所述处理器2包括用于采集所述第一电压信号，并将所述第一电压信号转换为数字信号的信号采集电路21，用于将所述数字信号进行运算、处理、控制，并输出PWM信号的信号处理电路22，以及用于将所述PWM信号转换为稳定精密的第二电压信号的积分电路23；

所述霍尔传感器1的输出端与所述信号采集电路21的输入端连接，所述信号采集电路21的输出端与所述信号处理电路22的输入端连接，所述信号处理电路22的输出端与所述积分电路23的输入端连接，所述积分电路23的输出端与所述V/I变换电路3的输入端连接。

需要说明的是，处理器是由信号采集电路、信号处理电路、积分电路构成。霍尔传感器在输入交流信号或直流信号后，将输入的交流信号或直流信号转换为第一电压信号，信号采集电路采集第一电压信号，并将第一电压信号转换为数字信号发送给信号处理电路，信号处理电路将传输过来的数字信号进行运算、处理、控制，输出PWM(Pulse Width Modulation，脉冲宽度调制)信号到积分电路，积分电路将传输过来的PWM信号变换为稳定精密的第二电压信号，并将该稳定精密的第二电压信号传输至V/I变换电路，V/I变换电路将传输过来的第二电压信号转换为标准的电流变送输出信号并输出。

进一步地，如图2所示，所述霍尔传感器1包括N个电流输入端vin，每个所述电流输入端11用于输入交流信号或直流信号；

所述V/I变换电路3包括N个标准信号输出端vout，每个所述标准信号输出端31用于输出标准的电流变送输出信号；其中，N≥1。

优选地，N＝12。

需要说明的是，霍尔传感器优选有12个电流输入端，V/I变换电路优选有12个标准信号输出端。其中，霍尔传感器中具有12路电路，可同时输入12路交流电流或直流电流，从而转换为12路第一电压信号到信号采集电路。信号采集电路中具有12路电路，可分别采集其对应的第一电压信号，并将第一电压信号转换为数字信号，从而输出12路数字信号到信号处理模块。信号处理模块分别对12路数字信号进行运算、处理、控制，输出12路PWM信号道积分电路。积分电路中具有12路电路，可分别将其对应的PWM信号转换为稳定精密的第二电压信号，从而输出12路第二电压信号。V/I变换电路中具有12路电路，可分别将其对应的第二电压信号转换为标准的电流变送输出信号，从而通过12路标准型号输出端输出12路标准的电流变送输出信号。本发明实施例提供12路交流电流或直流电流的输入，可同时测量12路电流信号有效值，在测量路数较多的现场，一个变送器即可解决，方便客户使用，降低成本。

进一步地，所述交直流电流隔离变送器还包括用于将24V辅助电源转换为不同电压，分别为所述霍尔传感器1、所述信号采集电路21、所述信号处理电路22、所述积分电路23和所述V/I变换电路3供电的电源电路4；

所述电源电路4的输出端分别与所述霍尔传感器1的电源输入端、所述信号采集电路21的电源输入端、所述信号处理电路22的电源输入端、所述积分电路23的电源输入端、所述V/I变换电路3的电源输入端连接。

需要说明的是，变送器中还具有电源电路，电源电路在输入24V辅助电源后，根据霍尔传感器、信号采集电路、信号处理电路、积分电路和V/I变换电路所需的供电点压，对24V辅助电源进行转换，以转换不同的电压为各个电路进行供电。

进一步地，所述电源电路包括用于将24V辅助电源转换为±8V电压，以给所述霍尔传感器供电的第一电压电路，用于将24V辅助电源转换为5V电压，以给所述信号采集电路、所述信号处理电路和所述积分电路供电的第二电压电路，以及用于提供24电压给所述V/I变换电路供电的第三电压电路；

所述第一电压电路的输出端与所述霍尔传感器的电源输入端连接，所述第二电压电路的输出端分别与所述信号采集电路的电源输入端、所述信号处理电路的电源输入端、所述积分电路的电源输入端连接，所述第三电压电路的输出端与所述V/I变换电路的电源输入端连接。

需要说明的是，霍尔传感器所需的供电电压为±8V电压，信号采集电路、信号处理电路和积分电路所需的供电点压为5V电压，而V/I变换电路所需的电压为24V电压，则电源电路将24V辅助电源分别转换为±8V和5V电压输出，其中，±8V电压给霍尔传感器供电，5V电压给信号采集电路、信号处理电路和积分电路供电，另外，直接提供24V电压给V/I变换电路供电。

进一步地，如图3所示，所述交直流电流隔离变送器还包括基板5；所述霍尔传感器1、所述处理器2和所述V/I变换电路3安装在所述基板5上。

进一步地，所述基板5上设有适用于各种工业控制柜和工控机箱安装的定位孔。

需要说明的是，如图3所示，基板5的四周还设置有定位孔51、定位孔52、定位孔53、定位孔54、定位孔55、定位孔56、定位孔57和定位孔58，基板5长250.0224mm，宽141.9388mm，定位孔51、定位孔52、定位孔53、定位孔54、定位孔55位于一行，定位孔56、定位孔57、定位孔58位于一行。其中，定位孔51与定位孔52的间距为57.9374mm，定位孔52和定位孔53的间距为85.1408mm，定位孔53和定位孔54的间距为56.8706mm，定位孔56和定位孔57的间距为101.1175mm，定位孔57和定位孔58的间距为134.62mm，定位孔55与定位孔58位于一列，其间距为129.2606。裸板定位孔的安装方式适用于各种工业控制柜和工控机箱安装方式，方便简洁，应用范围广泛，且提高了用户安装时的空间利用率。

以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本实用新型的保护范围。