一种绝对值及电压转换模块的制作方法

本实用新型涉及信号转换技术领域，具体涉及一种绝对值及电压转换模块。

背景技术：

在许多信号测量中需要将传感器输出的交流信号转换为绝对值信号，如平均值测量仪表、自动控制等，因此需要绝对值模块；另外在对绝对值采样过程中，需进行a/d转换，但不同器件的a/d转换参考电压并不相同，因此会出现电平信号兼容转换的问题；而现有绝对值模块不具有电压转换功能，因此在使用过程中还需配套电压转换模块，因此给系统开发带来不便。

技术实现要素：

为了克服背景技术中的不足，本实用新型公开了一种绝对值及电压转换模块，包括绝对值转换单元、电压转换单元，绝对值转换单元输出与电压转换单元输入连接；绝对值转换单元将传感器输出的交流信号转换为绝对值信号，电压转换单元将绝对值信号线性等比例转换为0-3.3v信号和0-5.0v信号输出，因此可方便的兼容不同a/d转换参考电压的器件，因此给系统开发带来极大便利。

为了实现所述实用新型目的，本实用新型采用如下技术方案：一种绝对值及电压转换模块，包括绝对值转换单元、电压转换单元；所述绝对值转换单元输出与电压转换单元输入连接；绝对值转换单元将传感器输出的交流信号转换为绝对值信号，电压转换单元将绝对值信号线性等比例转换为0-3.3v信号和0-5.0v信号输出；所述绝对值转换单元设有信号输入端口signelin和信号绝对值输出端口out1；所述电压转换单元设有0-3.3v信号输出端口out3和0-5.0v信号输出端口out2；该绝对值及电压转换模块具有信号绝对值输出端口out1、0-5.0v信号输出端口out2和0-3.3v信号输出端口out3，可方便的兼容不同a/d转换参考电压的器件，因此给系统开发带来极大便利。

进一步的，所述绝对值转换单元包括运放u1a、运放u1b；所述运放u1a和运放u1b采用一块低功耗双运算放大器，低功耗双运算放大器包含有两个运放，其中一个用作运放u1a，另一个用作运放u1b；

运放u1a反向输入端通过输入电阻r2连接信号输入端口signelin，运放u1a正向输入端接地；

运放u1a输出端通过整流二极管d1、反馈电阻r3连接运放u1a反向输入端，构成输入正电压信号反馈回路；运放u1a输出端通过整流二极管d2、反馈电阻r4连接运放u1a反向输入端，构成输入负电压信号反馈回路；

运放u1b反向输入端通过输入电阻r5与整流二极管d1、反馈电阻r3公共端连接；运放u1b正向输入端与整流二极管d2、反馈电阻r4公共端直接连接；

运放u1b输出端通过反馈电阻r6与运放u1b反向输入端连接，运放u1b输出端还通过滤波电容c2接地gnd；运放u1b输出端直接连接信号绝对值输出端口out1和电压转换单元的输入；

所述绝对值转换单元为经典绝对值转换电路，其将输入信号转换为绝对值信号输出。

进一步的，所述电压转换单元包括运放u2a、运放u2b；所述运放u2a和运放u2b采用一块低功耗双运算放大器，低功耗双运算放大器包含有两个运放，其中一个用作运放u2a，另一个用作运放u2b；

电压转换单元的输入通过分压电阻r9、r10、r11接地；

运放u2a反向输入端通过电阻r8接地；运放u2a正向输入端连接分压电阻r9、r10公共端；运放u2a输出端通过反馈电阻r12连接运放u2a反向输入端；运放u2a输出端通过输出电阻r13连接0-5.0v信号输出端口out2，0-5.0v信号输出端口out2通过滤波电容c3接地；

运放u2b反向输入端通过电阻r14接地gnd；运放u2b正向输入端连接分压电阻r10、r11公共端；运放u2b输出端经过输出电阻连接0-3.3v信号输出端out3，0-3.3v信号输出端out3通过滤波电容c4接地；

电压转换单元通过分压电阻r9、r10、r11将绝对值转换单元输出的绝对值信号进行线性等比例转换，再分别经运放u2a、运放u2b放大后输出；其中运放u2a的0-5.0v信号输出端口out2输出0-5.0v模拟信号，其中运放u2b的0-3.3v信号输出端out3输出0-3.3v模拟信号；

所述反馈电阻r12、r14采用可调电阻，用于调整运放u2a、运放u2b放大倍数。

进一步的，绝对值及电压转换模块还包括电源指示单元；所述电源指示单元包括发光二极管led和限流电阻r1，发光二极管led和限流电阻r1连接在电源vdd和地gnd之间；发光二极管led和限流电阻r1还并接有滤波电容c1；发光二极管led用于指示绝对值及电压转换模块上电状况。

进一步的，所述绝对值及电压转换模块的地分为绝对值转换单元gnd1和电压转换单元地gnd2，绝对值转换单元gnd1和电压转换单元地gnd2之间通过零电阻和磁珠连接，用于隔离绝对值转换单元与电压转换单元之间的高频干扰。

由于采用如上所述的技术方案，本实用新型具有如下有益效果：本实用新型公开的一种绝对值及电压转换模块，包括绝对值转换单元、电压转换单元，绝对值转换单元输出与电压转换单元输入连接；绝对值转换单元将传感器输出的交流信号转换为绝对值信号，电压转换单元将绝对值信号线性等比例转换为0-3.3v信号和0-5.0v信号输出；本实用新型绝对值及电压转换模块具有信号绝对值输出端口out1、0-5.0v信号输出端口out2和0-3.3v信号输出端口out3，可方便的兼容不同a/d转换参考电压的器件，因此给系统开发带来极大便利。

附图说明

图1为绝对值及电压转换模块原理框图；

图2为绝对值及电压转换模块电路原理图。

图中：1、绝对值转换单元；2、电压转换单元；3、电源指示单元。

具体实施方式

通过下面的实施例可以详细的解释本实用新型，公开本实用新型的目的旨在保护本实用新型范围内的一切技术改进。

一种绝对值及电压转换模块，包括绝对值转换单元1、电压转换单元2；所述绝对值转换单元1输出与电压转换单元2输入连接；所述绝对值转换单元1设有信号输入端口signelin和信号绝对值输出端口out1；所述电压转换单元2设有0-3.3v信号输出端口out3和0-5.0v信号输出端口out2；

所述绝对值转换单元（1）包括运放u1a、运放u1b；所述运放u1a和运放u1b采用一块低功耗双运算放大器，低功耗双运算放大器包含有两个运放，其中一个用作运放u1a，另一个用作运放u1b；

运放u1a反向输入端通过输入电阻r2连接信号输入端口signelin，运放u1a正向输入端接地；

运放u1a输出端通过整流二极管d1、反馈电阻r3连接运放u1a反向输入端，构成输入正电压信号反馈回路；运放u1a输出端通过整流二极管d2、反馈电阻r4连接运放u1a反向输入端，构成输入负电压信号反馈回路；

运放u1b反向输入端通过输入电阻r5与整流二极管d1、反馈电阻r3公共端连接；运放u1b正向输入端与整流二极管d2、反馈电阻r4公共端直接连接；

运放u1b输出端通过反馈电阻r6与运放u1b反向输入端连接，运放u1b输出端还通过滤波电容c2接地gnd；运放u1b输出端直接连接信号绝对值输出端口out1和电压转换单元2的输入；

所述电压转换单元2包括运放u2a、运放u2b；所述运放u2a和运放u2b采用一块低功耗双运算放大器，低功耗双运算放大器包含有两个运放，其中一个用作运放u2a，另一个用作运放u2b；

电压转换单元2的输入通过分压电阻r9、r10、r11接地；

运放u2a反向输入端通过电阻r8接地；运放u2a正向输入端连接分压电阻r9、r10公共端；运放u2a输出端通过反馈电阻r12连接运放u2a反向输入端；运放u2a输出端通过输出电阻r13连接0-5.0v信号输出端口out2，0-5.0v信号输出端口out2通过滤波电容c3接地；

运放u2b反向输入端通过电阻r14接地gnd；运放u2b正向输入端连接分压电阻r10、r11公共端；运放u2b输出端经过输出电阻连接0-3.3v信号输出端out3，0-3.3v信号输出端out3通过滤波电容c4接地。

还包括电源指示单元3；所述电源指示单元3包括发光二极管led和限流电阻r1，发光二极管led和限流电阻r1连接在电源vdd和地gnd之间；发光二极管led和限流电阻r1还并接有滤波电容c1；

所述绝对值及电压转换模块的地分为绝对值转换单元1地gnd1和电压转换单元2地gnd2，绝对值转换单元1地gnd1和电压转换单元2地gnd2之间通过零电阻和磁珠连接。

本实用新型未详述部分为现有技术。