一种检测电路的制作方法

文档序号:29447182发布日期:2022-03-30 11:13阅读:72来源:国知局
一种检测电路的制作方法

1.本实用新型涉及电力电子技术领域,特别是涉及一种检测电路。


背景技术:

2.在电化学工作站中通常需要对某些溶液进行检测,而且需要多个传感器对同一溶液进行检测,传感器将待测溶液的参数转换为电流信号输出,再使信号转换模块将电流信号转换为数字量的电压信号,以便处理器对数字量的电压信号进行分析,从而确定待测溶液的参数。但是,现有技术中对待测溶液进行检测的各个传感器均由同一个电源供电,当各个传感器均浸入同一待测溶液中时,会使各个传感器之间共地,而导致传感器输出的电流信号出现误差,而导致对溶液的检测结果不准确。


技术实现要素:

3.本实用新型的目的是提供一种检测电路,各个电源转换模块能够将电源输出的电压转换后分别为各个检测装置供电,从而将各个检测装置的电源端之间隔离,以减小各个检测装置由于在检测同一溶液时共地而对测试结果的影响。
4.为解决上述技术问题,本实用新型提供了一种检测电路,包括:
5.输入端与电源连接,输出端分别一一对应与各个检测装置的第一电源输入端连接的电源转换模块,用于将所述电源输出的电压进行转换,以为与自身连接的所述检测装置供电,并将所述电源和与自身连接的所述检测装置隔离;
6.与待测溶液连接的多个所述检测装置,用于在接收到使能信号后和控制电路进行信息交互,以对待测溶液进行检测,并将检测数据发送至所述控制电路;
7.信息交互端与各个所述检测装置的信息交互端连接,使能信号输出端分别一一对应与各个所述检测装置的使能端连接的所述控制电路,用于基于用户的设定发送所述使能信号,以和各个所述检测装置进行信息交互,并基于所述检测数据确定所述待测溶液的参数。
8.优选地,所述控制电路包括:
9.第一信息交互端与所述检测装置的信息交互端连接,电源端输入端与上位机的电源输出端连接,第二信息交互端与所述上位机的信息交互端连接,使能信号输出端分别一一对应与各个所述检测装置的使能端连接的处理器,用于基于用户的设定发送所述使能信号,以和各个所述检测装置进行信息交互,并基于所述检测数据确定所述待测溶液的参数,将所述待测溶液的参数发送至所述上位机;
10.电源输出端与各个所述检测装置的第二电源输入端连接的所述上位机,用于为所述处理器及各个所述检测装置供电,并对所述待测溶液的参数进行显示和/或存储处理。
11.优选地,所述检测装置包括:
12.第一信息交互端与所述控制电路的第一信息交互端连接,第二信息交互端与数据转换模块的第一信息交互端连接,使能端为所述检测装置的使能端,第一电源输入端与所
述电源转换模块的输出端连接,第二电源输入端与所述控制电路的电源输出端连接的隔离电路,用于在接收到所述使能信号时使所述控制电路和与自身连接的所述数据转换模块进行信息交互,并对所述控制电路和与自身连接的所述数据转换模块进行隔离,以及对各个所述数据转换模块之间进行隔离;
13.第二信息交互端与传感器的输出端连接,电源输入端与所述电源转换模块的输出端连接的所述数据转换模块,用于将所述传感器输出的模拟量的检测数据转换为数字量的检测数据;
14.电源输入端与所述数据转换模块的电源输出端连接的所述传感器,用于检测所述溶液,并将所述溶液的参数转化为模拟量的所述检测数据。
15.优选地,所述控制电路的第一信息交互端为串行外设接口spi;
16.所述spi包括片选信号输出端、时钟信号输出端、数据输出端和数据输入端;
17.各个所述隔离电路的第一输入端与所述控制电路的片选信号输出端连接,第二输入端与所述控制电路的时钟信号输出端连接,第三输入端与所述控制电路的数据输出端连接,第四输入端与所述数据转换模块的数据输出端连接,第一输出端与所述数据转换模块的片选输入端连接,第二输出端与所述数据转换模块的时钟信号输入端连接,第三输出端与所述数据转换模块的数据输入端连接,第四输出端与所述控制电路的数据输入端连接,用于在接收到所述使能信号时将所述控制电路输出的片选信号、时钟信号和数据信息发送至与自身连接的所述数据转换模块,将与自身连接的所述数据转换模块输出的检测数据发送至所述控制电路,并对所述控制电路和与自身连接的所述数据转换模块进行隔离,以及对各个所述数据转换模块之间进行隔离;
18.所述数据转换模块具体用于基于所述片选信号、所述时钟信号和所述数据信息将所述传感器输出的模拟量的检测数据转换为数字量的检测数据。
19.优选地,所述数据转换模块设有复位信号输入端;
20.所述隔离电路包括三进一出隔离芯片和二进零出隔离芯片;
21.所述三进一出隔离芯片的第一输入端为所述隔离电路的第一输入端,第二输入端为所述隔离电路的第二输入端,第三输入端与所述控制电路的复位信号输出端连接,第四输入端为所述隔离电路的第四输入端,第一输出端为所述隔离电路的第一输出端,第二输出端为所述隔离电路的第二输出端,第三输出端与所述数据转换模块的复位信号输入端连接,第四输出端为所述隔离电路的第四输出端,第一使能端与所述控制电路的使能信号输出端连接,用于在接收到所述使能信号时控制所述三进一出隔离芯片的第四输出端正常输出,以将与自身连接的所述数据转换模块输出的检测数据发送至所述控制电路;第二使能端与所述二进零出隔离芯片的第二输出端连接,用于在接收到所述使能信号时控制所述三进一出隔离芯片的第一输出端、第二输出端及第三输出端正常输出,以将所述片选信号、所述时钟信号和所述复位信号发送至与自身连接的所述数据转换模块,并对所述控制电路和与自身连接的所述数据转换模块进行隔离,以及对各个所述数据转换模块之间进行隔离;
22.所述二进零出隔离芯片的第一输入端为所述隔离电路的第三输入端,第二输入端与所述控制电路的使能信号输出端连接,第一输出端为所述隔离电路的第三输出端,用于将所述控制电路输出的数据信息发送至与自身连接的所述数据转换模块,并将所述使能信号发送至所述三进一出隔离芯片的第二使能端,并对所述控制电路和与自身连接的所述数
据转换模块进行隔离,以及对各个所述数据转换模块之间进行隔离;
23.所述控制电路具体用于发送所述片选信号、所述时钟信号以及所述数据信息,根据用户的设定输出所述使能信号,读取所述数据转换模块发送的所述检测数据,并基于所述检测数据确定所述待测溶液的参数;
24.所述控制电路还用于发送复位信号,以使接收到所述复位信号的所述数据转换模块基于所述控制电路发送的所述片选信号、所述时钟信号以及所述数据信息向所述控制电路发送所述检测数据。
25.优选地,所述数据转换模块设有数据就绪信号输出端;
26.所述隔离电路包括二进二出隔离芯片和二进零出隔离芯片;
27.所述二进二出隔离芯片的第一输入端为所述隔离电路的第一输入端,第二输入端为所述隔离电路的第二输入端,第三输入端和与自身连接的所述数据转换模块的数据就绪信号输出端连接,第四输入端为所述隔离电路的第四输入端,第一输出端为所述隔离电路的第一输出端,第二输出端为所述隔离电路的第二输出端,第三输出端与所述控制电路的数据就绪信号输入端连接,第四输出端为所述隔离电路的第四输出端,第一使能端与所述控制电路的使能信号输出端连接,用于在接收到所述使能信号时控制所述二进二出隔离芯片的第一输出端以及第二输出端正常输出,以将所述片选信号和所述时钟信号发送至与自身连接的所述数据转换模块;第二使能端与所述二进零出隔离芯片的第二输出端连接,用于在接收到所述使能信号时控制第三输出端及第四输出端正常输出,以将所述数据就绪信号和与自身连接的所述数据转换模块输出的检测数据发送至所述控制电路,并对所述控制电路和与自身连接的所述数据转换模块进行隔离,以及对各个所述数据转换模块之间进行隔离;
28.所述二进零出隔离芯片的第一输入端为所述隔离电路的第三输入端,第二输入端与所述控制电路的使能信号输出端连接,第一输出端为所述隔离电路的第三输出端,用于将所述控制电路输出的数据信息发送至与自身连接的所述数据转换模块,并将所述使能信号发送至所述三进一出隔离芯片的第二使能端,并对所述控制电路和与自身连接的所述数据转换模块进行隔离,以及对各个所述数据转换模块之间进行隔离;
29.所述控制电路具体用于发送所述片选信号、所述时钟信号以及数据信息,根据用户的设定输出所述使能信号,并在接收到所述数据就绪信号时,读取发送所述数据就绪信号的所述数据转换模块发送的检测数据。
30.优选地,还包括:
31.第一端与电源连接,第二端与各个所述隔离电路的电源输入端一一对应连接的多个电阻,用于限流;
32.第一端与所述电阻的第二端连接,第二端与各个所述隔离电路的接地端一一对应连接且接地的多个电容,用于滤波以及储能。
33.优选地,所述电容包括:
34.第一端为所述电容的第一端,第二端为所述电容的第二端的第一电容,用于高频滤波;
35.第一端为所述电容的第一端,第二端为所述电容的第二端的第二电容,用于低频滤波;
36.所述第一电容的容值小于所述第二电容的容值。
37.优选地,还包括:
38.控制端与所述控制电路的控制信号输出端连接,使能信号输入端与所述处理器的使能信号输出端连接,各个使能信号输出端分别一一对应与各个所述检测装置的使能端连接的模拟开关,用于基于所述控制电路发送的使能信号将所述使能信号发送至与所述控制信号对应的所述检测装置;
39.所述处理器还用于根据用户的设定输出所述控制信号。
40.优选地,所述电源转换模块为变压器。
41.本技术提供了一种检测电路,包括多个电源转换模块、检测装置和控制电路,控制电路能够与电源转换模块进行信息交互,从而使检测装置对待测溶液进行检测,并基于检测数据确定待测溶液的参数,此外,各个电源转换模块能够将电源输出的电压转换后分别为各个检测装置供电,从而将各个检测装置的电源端之间隔离,以减小各个检测装置由于在检测同一溶液时共地而对测试结果的影响。
附图说明
42.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。
43.图1为本实用新型提供的一种检测电路的结构示意图;
44.图2为本实用新型提供的一种控制电路及其端口的结构示意;
45.图3为本实用新型提供的一种三进一出隔离芯片及其端口的结构示意;
46.图4为本实用新型提供的一种二进零出隔离芯片及其端口的结构示意图;
47.图5为本实用新型提供的一种数据转换模块及其端口的结构示意图;
48.图6为本实用新型提供的一种三进一出隔离芯片的结构示意图;
49.图7为本实用新型提供的一种二进零出隔离芯片的结构示意图。
具体实施方式
50.本实用新型的核心是提供一种检测电路,各个电源转换模块能够将电源输出的电压转换后分别为各个检测装置供电,从而将各个检测装置的电源端之间隔离,以减小各个检测装置由于在检测同一溶液时共地而对测试结果的影响。
51.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。
52.请参照图1,图1为本实用新型提供的一种检测电路的结构示意图,该电路包括:
53.输入端与电源连接,输出端分别一一对应与各个检测装置2的第一电源输入端连接的电源转换模块1,用于将电源输出的电压进行转换,以为与自身连接的检测装置2供电,
并将电源和与自身连接的检测装置2隔离;
54.与待测溶液连接的多个检测装置2,用于在接收到使能信号后和控制电路3进行信息交互,以对待测溶液进行检测,并将检测数据发送至控制电路3;
55.信息交互端与各个检测装置2的信息交互端连接,使能信号输出端分别一一对应与各个检测装置2的使能端连接的控制电路3,用于基于用户的设定发送使能信号,以和各个检测装置2进行信息交互,并基于检测数据确定待测溶液的参数。
56.本技术中,申请人考虑到若检测装置2的电源端相连,且浸入同一溶液时共地,则会影响检测装置2的检测结果,因此,本技术设置了多个电源转换模块1,连接在各个检测装置2及电源之间,即可将各个检测装置2的电源端隔离,避免各个检测装置2之间互相干扰。
57.当然,本技术中的控制电路3能够通过发送使能信号控制各个检测装置2分别工作,从而使各个检测装置2基于用户的设定进行工作,满足用户的需求。
58.需要说明的是,本技术中的电源输出的电压可以但不限定为交流220v,电源和电源转换模块1之间还设置了变压器,能够将交流220v电压转换为交流5v电压,电源转换模块1将5v的电源进行转换并整流降压为3.3v直流电压,从而为检测装置2进行供电。其中,将交流220v电压转换为交流5v电压的变压器的体积较大,电源转换模块1中可以包括体积较小的变压器和整流电路,从而为与自身连接的检测装置2供电。
59.综上,各个电源转换模块1能够将电源输出的电压转换后分别为各个检测装置2供电,从而将各个检测装置2的电源端之间隔离,以减小各个检测装置2由于在检测同一溶液时共地而对测试结果的影响。
60.在上述实施例的基础上:
61.作为一种优选的实施例,控制电路3包括:
62.第一信息交互端与检测装置2的信息交互端连接,电源端输入端与上位机的电源输出端连接,第二信息交互端与上位机的信息交互端连接,使能信号输出端分别一一对应与各个检测装置2的使能端连接的处理器,用于基于用户的设定发送使能信号,以和各个检测装置2进行信息交互,并基于检测数据确定待测溶液的参数,将待测溶液的参数发送至上位机;
63.电源输出端与各个检测装置2的第二电源输入端连接的上位机,用于为处理器及各个检测装置2供电,并对待测溶液的参数进行显示和/或存储处理。
64.本技术中的处理器由上位机供电,避免处理器和检测装置2的第一电源输入端连接在一起,导致检测装置2的检测数据出错,但是,为了保证各个检测装置2和处理器在信息交互时各个检测装置2能够接收相同的信息,上位机的电源输出端还与各个检测装置2的第二电源输入端连接,以保证各个检测装置2的正常工作。
65.处理器和上位机之间进行信息交互时的端口可以但不仅限为usb(universal serial bus,通用串行总线),供电时也可以通过usb端口。
66.其中,处理器可以但不限定为mcu(microcontroller unit,微控制单元),本技术对此不作限定。
67.作为一种优选的实施例,检测装置2包括:
68.第一信息交互端与控制电路3的第一信息交互端连接,第二信息交互端与数据转换模块的第一信息交互端连接,使能端为检测装置2的使能端,第一电源输入端与电源转换
模块1的输出端连接,第二电源输入端与控制电路3的电源输出端连接的隔离电路,用于在接收到使能信号时使控制电路3和与自身连接的数据转换模块进行信息交互,并对控制电路3和与自身连接的数据转换模块进行隔离,以及对各个数据转换模块之间进行隔离;
69.第二信息交互端与传感器的输出端连接,电源输入端与电源转换模块1的输出端连接的数据转换模块,用于将传感器输出的模拟量的检测数据转换为数字量的检测数据;
70.电源输入端与数据转换模块的电源输出端连接的传感器,用于检测溶液,并将溶液的参数转化为模拟量的检测数据。
71.本实施例中,为了避免各个数据转换模块之间的信号存在干扰,以及避免控制电路3出现故障时,将大电压输入至数据转换模块中,导致数据转换模块也出现故障,在控制电路3和各个数据转换模块之间分别设置了一个隔离电路,各个隔离电路的第一信息交互端均与控制电路3的同一个信息交互端连接,控制电路3和各个数据转换模块之间通过对应的隔离电路进行信息交互。且各个隔离电路的使能端分别一一对应与控制电路3的各个使能信号输出端连接,从而使控制电路3能够基于用户的设定对各个隔离电路进行控制,例如,当用户的设定为控制电路3按照预设顺序及预设频率依次通过自身的各个使能信号输出端输出使能信号,从而能够使控制电路3按照预设顺序和预设频率依次和各个数据转换模块进行信息交互,避免了对各个隔离电路的控制混乱的情况。
72.可见,本技术中的控制电路3能够按照用户的设定通过对应的使能信号输出端输出使能信号,便可使控制电路3与接收到使能信号的隔离电路对应的数据转换模块进行信息交互,且控制电路3不会与未接收到使能信号的隔离电路对应的数据转换模块进行信息交互,未接收到使能信号的隔离电路对应的数据转换模块不会向控制电路3发送信息,因此不会造成控制电路3的数据出错,保证了整个系统的正常工作。
73.需要说明的是,本技术中的数据转换模块在检测到存在传感器与自身连接后便给与自身连接的传感器一个激励,并为与自身连接后便给与自身连接的传感器进行供电,从而使传感器能够将待测溶液的参数转换为对应的电流值输出,数据转换模块将与自身连接的传感器输出的电流值转换为电压信号,并进一步转换为数字信号,也即数字量的检测数据,当与自身连接的隔离电路接收到使能信号时,基于控制电路3发送的数据信息,将数字量的检测数据发送至控制电路3。
74.其中,数据转换模块可以但不限定包括a/d转换器(analog to digital converter,模数转换器),能够实现对数据的转换即可。
75.综上,本技术能够通过输出使能信号对隔离电路进行控制,从而使控制电路3仅与接收到使能信号的隔离电路对应的数据转换模块进行信息交互,而未接收到使能信号的隔离电路对应的数据转换模块不会接收到控制电路3发送的信息,也不会向控制电路3发送信息,也即不会导致数据混乱,满足用户的需求。
76.作为一种优选的实施例,控制电路3的第一信息交互端为spi(serial peripheral interface,串行外设接口);
77.spi包括片选信号输出端、时钟信号输出端、数据输出端和数据输入端;
78.各个隔离电路的第一输入端与控制电路3的片选信号输出端连接,第二输入端与控制电路3的时钟信号输出端连接,第三输入端与控制电路3的数据输出端连接,第四输入端与数据转换模块的数据输出端连接,第一输出端与数据转换模块的片选输入端连接,第
二输出端与数据转换模块的时钟信号输入端连接,第三输出端与数据转换模块的数据输入端连接,第四输出端与控制电路3的数据输入端连接,用于在接收到使能信号时将控制电路3输出的片选信号、时钟信号和数据信息发送至与自身连接的数据转换模块,将与自身连接的数据转换模块输出的检测数据发送至控制电路3,并对控制电路3和与自身连接的数据转换模块进行隔离,以及对各个数据转换模块之间进行隔离;
79.数据转换模块具体用于基于片选信号、时钟信号和数据信息将传感器输出的模拟量的检测数据转换为数字量的检测数据。
80.本实施例中控制电路3的信息交互端为spi,spi是微控制器和外围ic(integrated circuit,集成电路)(如传感器、adc(analog-to-digital converter,模数转换器)、dac(digital to analog converter,数模转换器)、移位寄存器、sram(static random-access memory,静态随机存取存储器)等)之间使用最广泛的接口之一,spi包括片选信号输出端,即spi_ss、时钟信号输出端,即spi_sclk、数据输出端,即spi_miso,以及数据输入端,即spi_mosi。其中,spi_ss、spi_sclk以及spi_miso为控制电路3输出信号至数据转换模块的端口,spi_mosi为数据转换模块输入信号至控制电路3的端口,控制电路3通过上述端口和接收到使能信号的隔离电路对应的数据转换模块进行信息交互。
81.当然,本技术中的控制电路3的第一信息交互端并不仅限定为spi,能够实现相应的信息交互即可,但是需要说明的是,无论是哪种第一信息交互端,都需要对各个信息交互端之间进行隔离,相应地,隔离电路也需随着第一信息交互端的改变而进行调整。
82.作为一种优选的实施例,数据转换模块设有复位信号输入端;
83.隔离电路包括三进一出隔离芯片和二进零出隔离芯片;
84.三进一出隔离芯片的第一输入端为隔离电路的第一输入端,第二输入端为隔离电路的第二输入端,第三输入端与控制电路3的复位信号输出端连接,第四输入端为隔离电路的第四输入端,第一输出端为隔离电路的第一输出端,第二输出端为隔离电路的第二输出端,第三输出端与数据转换模块的复位信号输入端连接,第四输出端为隔离电路的第四输出端,第一使能端与控制电路3的使能信号输出端连接,用于在接收到使能信号时控制三进一出隔离芯片的第四输出端正常输出,以将与自身连接的数据转换模块输出的检测数据发送至控制电路3;第二使能端与二进零出隔离芯片的第二输出端连接,用于在接收到使能信号时控制三进一出隔离芯片的第一输出端、第二输出端及第三输出端正常输出,以将片选信号、时钟信号和复位信号发送至与自身连接的数据转换模块,并对控制电路3和与自身连接的数据转换模块进行隔离,以及对各个数据转换模块之间进行隔离;
85.二进零出隔离芯片的第一输入端为隔离电路的第三输入端,第二输入端与控制电路3的使能信号输出端连接,第一输出端为隔离电路的第三输出端,用于将控制电路3输出的数据信息发送至与自身连接的数据转换模块,并将使能信号发送至三进一出隔离芯片的第二使能端,并对控制电路3和与自身连接的数据转换模块进行隔离,以及对各个数据转换模块之间进行隔离;
86.控制电路3具体用于发送片选信号、时钟信号以及数据信息,根据用户的设定输出使能信号,读取数据转换模块发送的检测数据,并基于检测数据确定待测溶液的参数;
87.控制电路3还用于发送复位信号,以使接收到复位信号的数据转换模块基于控制电路3发送的片选信号、时钟信号以及数据信息向控制电路3发送检测数据。
88.申请人考虑到当数据转换模块存在复位信号输入时才会和控制电路3进行信息交互,因此,本技术中的隔离电路需要存在三个输入端与控制电路3连接,即与控制电路3的片选信号输出端、时钟信号输出端、数据输出端以及复位信号输出端连接,从而将上述信号发送至与自身连接的数据转换模块,且隔离电路还需设置和与自身连接的数据转换模块的数据输出端连接的输入端,从而将数据转换模块输出的第二数据信息发送至控制电路3。
89.请参照图2、图3、图4和图5,图2为本实用新型提供的一种控制电路及其端口的结构示意,图3为本实用新型提供的一种三进一出隔离芯片及其端口的结构示意,图4为本实用新型提供的一种二进零出隔离芯片及其端口的结构示意图,图5为本实用新型提供的一种数据转换模块及其端口的结构示意图。其中,控制电路3与三进而出隔离芯片连接的端口包括spi_ss、spi_sclk、reset、spi_miso及en1—1至en1—n,en1—1至en1—n为控制电路3的使能信号输出端。图3为其中一个三进一出隔离芯片的端口示意图,图4为其中一个二进零出隔离芯片的端口示意图,图3中的spi1_ss、spi1_sclk、reset1及spi1_miso为与数据转换模块连接的端口,en2—1为二进零出隔离芯片与三进一出隔离芯片连接的端口,用于传输使能信号,图4中的spi1_mosi为二进零出隔离芯片和数据转换模块连接的端口。图中的ina为第一输入端,inb为第二输入端,inc为第三输入端,ind为第四输出端,outa为第一输出端,outb为第二输出端,outc为第三输出端,outd为第四输出端,vdd1和vdd2为电源端,gnd1和gnd2为接地端。
90.请参照图6和图7,图6为本实用新型提供的一种三进一出隔离芯片的结构示意图,图7为本实用新型提供的一种二进零出隔离芯片的结构示意图。其中,u1为三进一出隔离芯片,u2为二进零出隔离芯片。
91.基于此,本技术中的隔离电路包括三进一出隔离芯片以及二进零出隔离芯片,其中,三进一出隔离芯片包括两个使能端,第一使能端直接与控制电路3的使能信号输出端连接,第二使能端通过二进零出隔离芯片与控制电路3的使能信号输出端连接,且第一使能端和第二使能端与控制电路3的同一个使能信号输出端连接,第一使能端能够控制三进一出隔离芯片的第四输出端,第二使能端能够控制三进一出隔离芯片的第一输出端、第二输出端及第三输出端,三进一出隔离芯片的第一使能端接收到使能信号时,三进一出隔离芯片的第四输出端才能够正常输出,三进一出隔离芯片的第二使能端接收到使能信号时,三进一出隔离芯片的第一输出端、第二输出端及第三输出端才能够正常输出,控制电路3才可以和与该隔离电路连接的数据转换模块进行信息交互。
92.然而,二进零出隔离芯片中不存在使能端,申请人考虑到数据转换模块未接收到控制电路3的spi_ss端口发送的片选信号和spi_sclk端口输出的时钟信号,但接收到spi_mosi时,也不会产生对自身的正常工作产生影响。而如果与数据转换模块接收到spi_ss或spi_sclk两个端口任意一个输出的信号,但未接收到其他信号时,可能会对数据转换模块的正常工作产生影响,因此,与二进零出隔离芯片的输入端连接的为控制电路3的spi_mosi端口和控制电路3的使能信号输出端。
93.需要说明的是,本技术中的三进一出隔离芯片为和控制电路3连接时存在三个输入端与控制电路3的输出端连接,一个输出端与控制电路3的输入端连接,即为三进一出隔离芯片;二进零出隔离芯片为和控制电路3连接时存在两个输入端与控制电路3的输出端连接,零个输出端与控制电路3的输入端连接,即为二进零出隔离芯片。
94.作为一种优选的实施例,数据转换模块设有数据就绪信号输出端;
95.隔离电路包括二进二出隔离芯片和二进零出隔离芯片;
96.二进二出隔离芯片的第一输入端为隔离电路的第一输入端,第二输入端为隔离电路的第二输入端,第三输入端和与自身连接的数据转换模块的数据就绪信号输出端连接,第四输入端为隔离电路的第四输入端,第一输出端为隔离电路的第一输出端,第二输出端为隔离电路的第二输出端,第三输出端与控制电路3的数据就绪信号输入端连接,第四输出端为隔离电路的第四输出端,第一使能端与控制电路3的使能信号输出端连接,用于在接收到使能信号时控制二进二出隔离芯片的第一输出端以及第二输出端正常输出,以将片选信号和时钟信号发送至与自身连接的数据转换模块;第二使能端与二进零出隔离芯片的第二输出端连接,用于在接收到使能信号时控制第三输出端及第四输出端正常输出,以将数据就绪信号和与自身连接的数据转换模块输出的检测数据发送至控制电路3,并对控制电路3和与自身连接的数据转换模块进行隔离,以及对各个数据转换模块之间进行隔离;
97.二进零出隔离芯片的第一输入端为隔离电路的第三输入端,第二输入端与控制电路3的使能信号输出端连接,第一输出端为隔离电路的第三输出端,用于将控制电路3输出的数据信息发送至与自身连接的数据转换模块,并将使能信号发送至三进一出隔离芯片的第二使能端,并对控制电路3和与自身连接的数据转换模块进行隔离,以及对各个数据转换模块之间进行隔离;
98.控制电路3具体用于发送片选信号、时钟信号以及数据信息,根据用户的设定输出使能信号,并在接收到数据就绪信号时,读取发送数据就绪信号的数据转换模块发送的检测数据。
99.申请人考虑到当数据转换模块数据就绪时会输出数据就绪信号,且当数据就绪时才会正常和处理器进行信息交互,因此,本技术中的隔离电路需要存在三个输入端与处理器连接,即与处理器的片选信号输出端、时钟信号输出端、数据输出端以及复位信号输出端连接,从而将上述信号发送至与自身连接的数据转换模块,且隔离电路还需设置和与自身连接的数据转换模块的数据输出端以及数据就绪引脚连接的两个输入端,从而将数据转换模块输出的第二数据信息以及数据就绪信号发送至处理器。
100.基于此,本技术中的隔离电路包括二进二出隔离芯片和二进零出隔离芯片,其中,二进二出隔离芯片包括两个使能端,第一使能端直接与处理器的使能信号输出端连接,第二使能端通过二进零出隔离芯片与处理器的使能信号输出端连接,且第一使能端和第二使能端与处理器的同一个使能信号输出端连接,第一使能端能够控制二进二出隔离芯片的第一输出端及第二输出端,第二使能端能够控制二进二出隔离芯片的第三输出端及第四输出端,二进二出隔离芯片的第一使能端接收到使能信号时,二进二出隔离芯片的第一输出端和第二输出端才能够正常输出,二进二出隔离芯片的第二使能端接收到使能信号时,二进二出隔离芯片的第三输出端及第四输出端才能够正常输出,处理器才可以和与该隔离电路连接的数据转换模块进行信息交互,此外,当处理器接收到数据转换模块发送的数据就绪信号时才能够接收发送该数据就绪信号的数据转换模块发送的第二数据信息。
101.然而,二进零出隔离芯片中不存在使能端,申请人考虑到数据转换模块未接收到处理器的spi_ss端口发送的片选信号和spi_sclk端口输出的时钟信号,但接收到spi_mosi时,也不会产生对自身的正常工作产生影响。而如果与数据转换模块接收到spi_ss或spi_
sclk两个端口任意一个输出的信号,但未接收到其他信号时,可能会对数据转换模块的正常工作产生影响,因此,与二进零出隔离芯片的输入端连接的为处理器的spi_mosi端口和处理器的使能信号输出端。
102.需要说明的是,本技术中的二进二出隔离芯片为和处理器连接时存在两个输入端与处理器的输出端连接,两个输出端与处理器的输入端连接,即为二进二出隔离芯片;二进零出隔离芯片为和处理器连接时存在两个输入端与处理器的输出端连接,零个输出端与处理器的输入端连接,即为二进零出隔离芯片。
103.作为一种优选的实施例,还包括:
104.第一端与电源连接,第二端与各个隔离电路的电源输入端一一对应连接的多个电阻,用于限流;
105.第一端与电阻的第二端连接,第二端与各个隔离电路的接地端一一对应连接且接地的多个电容,用于滤波以及储能。
106.本实施例中设置了限流电阻,能够对输入至隔离电路的电流的流量进行限流,以及设置了能够滤波以及储能的电容,能够保证隔离电路的正常工作。
107.请参照图3和图4中的电容c1、c2、c3、c4、c5、c6、c7及c8,和电阻r1、r2、r3及r4,图中的c1、c3、c5及c7的容值可以但不限定为1μf,c2、c4、c6及c8的容值可以但不限定为100nf,r1、r2、r3及r4的阻值可以但不限定为100ω。电源的电压值可以但不限定为3.3v。
108.作为一种优选的实施例,电容包括:
109.第一端为电容的第一端,第二端为电容的第二端的第一电容,用于高频滤波;
110.第一端为电容的第一端,第二端为电容的第二端的第二电容,用于低频滤波;
111.第一电容的容值小于第二电容的容值。
112.具体地,电容包括第一电容和第二电容,能够分别进行高频滤波和低频滤波,进一步保证隔离电路的正常工作。
113.作为一种优选的实施例,还包括:
114.控制端与控制电路3的控制信号输出端连接,使能信号输入端与处理器的使能信号输出端连接,各个使能信号输出端分别一一对应与各个检测装置2的使能端连接的模拟开关,用于基于控制电路3发送的使能信号将使能信号发送至与控制信号对应的检测装置2;
115.处理器还用于根据用户的设定输出控制信号。
116.申请人考虑到当检测装置2的数量较多时,处理器需要的使能信号输出端也就更多,但是,处理器可能无法设置更多数量的使能信号输出端,为了解决上述技术问题,本技术中设置了模拟开关,处理器通过输出控制信号,从而控制模拟开关向与控制信号对应的隔离电路发送使能信号。
117.具体地,处理器仅需设置信号交互端、一个使能信号输出端及控制信号输出端与模拟开关连接即可。例如,处理器的控制信号输出端可以设置为四个,通过输出数字信号0000至1111,即可对应十进制的信号0至15,也即16个数,即处理器可通过四个控制信号输出端及一个使能信号输出端即可控制16个隔离电路;处理器的控制信号输出端也可以设置为五个,通过输出数字信号00000至11111,即可对应十进制的信号0至31,也即32个数,即处理器可通过五个控制信号输出端及一个使能信号输出端即可控制32个隔离电路。以此类
推,处理器每增加一个控制信号输出端,可控制的隔离电路的数量成指数增加,减少了对处理器的引脚数量的需求。
118.作为一种优选的实施例,电源转换模块1为变压器。
119.本实施例中的电源转换模块1为变压器,能够将输入端和输出端之间隔离,从而起到将各个检测装置2之间隔离的作用。
120.当然,本技术中的电源转换模块1并不限定为变压器,能够实现将各个检测装置2之间的隔离,以及为各个检测装置2供电即可。
121.还需要说明的是,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。
122.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。
当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1