一种信号切换电路及控制方法与流程

本技术涉及设备监控的，尤其是涉及一种信号切换电路及控制方法。

背景技术：

1、在工业生产中，对于设备温度进行监控，从而判断设备是否正常运行，以便实现监控。对于温度的检测，可以利用热电偶或者热电阻进行，同时配套设置热电偶的检测装置或者热电阻的检测装置。

2、但是，相关技术中，热电偶的检测装置和热电阻的检测装置相互独立，如果在既使用热电偶又使用热电阻的情况下，则需要准备两种检测装置，存在占用空间大并且成本高的问题。

技术实现思路

1、为了降低设备监控的成本，本技术提供了一种信号切换电路及控制方法。

2、第一方面，本技术提供的一种信号切换电路采用如下的技术方案：

3、一种信号切换电路，包括单片机、模数转换电路、译码器电路、切换电路、电流源电路、采样电路和光耦阵列电路；

4、所述单片机用于向所述模数转换电路、所述译码器电路、所述切换电路、所述电流源电路和所述光耦阵列电路发送控制信号；

5、所述模数装换电路用于将接收的模拟信号转换为数字信号；

6、所述译码器电路用于在所述单片机的控制下控制光耦阵列电路；

7、所述切换电路用于接收所述单片机的信号后切换电路的连接方式，以使电路的能够进行包括热电偶、电流、热电阻的检测；

8、所述光耦阵列电路用于在所述单片机的控制下导通或者关断；

9、所述采样电路连接于所述光耦阵列电路；

10、所述电流源电路用于提供稳定的电流源。

11、通过采用上述技术方案，单片机控制切换电路动作，从而切光耦阵列电路与其他的电路的连接，控制器控制编码器电路，从而控制光耦阵列电路的导通方式，采样电路进行采样，以得到采样信号，采样信号通过在不同的连接方式下最终传输至模数转换电路，模数装换电路将模拟量转换为数字量并传输至单片机，单片机进行相应计算，从而得到对应的电压值、电流值、电阻值。利用切换电路和光耦阵列电路，能够进行的电压检测、电流检测和热电阻检测，并且三种检测的电路存在复用情况，减少了元器件的使用，并且三种检测电路高度集成，不需要配套设置热电偶的检测装置和热电阻的检测装置，能够降低成本；便于工作人员的拆装维护等，提高了便利性。

12、可选的，所述切换电路包括第一切换电路，所述第一切换电路包括光耦继电器u22，所述光耦继电器u22的1引脚连接有电阻器r26，所述电阻器r26的另一端连接于所述单片机，所述光耦继电器u22的3引脚与1引脚短接，所述光耦继电器u22的2引脚连接于接地端，所述光耦继电器u22的4引脚与2引脚短接，所述光耦继电器u22的5引脚和8引脚连接于所述光耦阵列电路，所述光耦继电器u22的5引脚和8引脚还连接有分压电路。

13、通过采用上述技术方案，单片机输出高电平信号即可控制控制光耦继电器u22导通，从而使第一切换电路动作，即可切换光耦阵列电路的连接。

14、可选的，所述切换电路还包括第二切换电路，所述第二切换电路包括光耦继电器u23，所述光耦继电器u23的1引脚连接有电阻器r25，所述电阻器r25的另一端连接于所述单片机，所述光耦继电器u23的3引脚与1引脚短接，所述光耦继电器u23的2引脚连接于接地端，所述光耦继电器u23的4引脚与2引脚短接；所述光耦继电器u23的5引脚与7引脚短接，所述光耦继电器u23的7引脚连接于所述光耦阵列电路，所述光耦继电器u23的6引脚与8引脚短接，所述光耦继电器u23的8引脚用于连接外部电源。

15、通过采用上述技术方案，单片机输出高电平信号，即可控制光耦继电器u23导通，从而使第二切换电路动作，进而切换光耦阵列电路的连接。

16、可选的，所述分压电路包括电阻器r37、电阻器r40、电阻器r43、电阻器r44和电容器c28，所述电阻器r37的一端连接于所述光耦继电器u22的8引脚，所述电阻器r37的另一端连接于所述电阻器r40，所述电阻器r40的另一端连接于所述电阻器r43，所述电阻器r43的另一端连接于所述电阻器r44，所述电阻器r44的另一端连接于所述光耦继电器u22的5引脚，所述电阻器r37与所述电阻器r40的连接点连接于所述模数转换电路，所述电阻器r43与所述电阻器r44的连接点连接于所述模数转换电路，所述电阻器r40与所述电阻器r43的连接点连接于所述电容器c28，所述电容器c28的另一端连接于接地端，所述电阻器r40与所述电阻器r43的连接点还连接于所述单片机，所述电阻器r40与所述电阻器r43的连接点还连接于所述模数转换电路。

17、通过采用上述技术方案，分压电路用于对采样的模拟量进行分压，从而使采样的信号能够符合模数转换模块u21接收的范围限定。

18、可选的，所述切换电路与所述模数转换电路之间设置有滤波电路，所述滤波电路用于减少噪声。

19、通过采用上述技术方案，消除噪声影响，从而使检测结果更加准确。

20、可选的，所述滤波电路包括共模电感l1、电阻器r33、电阻器r45、电容器c24、电容器c25、电容器c26、电容器c29和电容器c30，所述共模电感l1的1引脚和4引脚均连接于所述切换电路，所述共模电感l1的2引脚连接于所述电阻器r45，所述电阻器r45的另一端连接于所述模数转换电路，所述共模电感l1的2引脚还连接于所述电容器c29，所述电容器c29的另一端连接于接地端，所述电阻器r45与所述模数转换电路的连接点连接于所述电容器c30,所述电容器c30的另一端连接于接地端；所述共模电感l1的3引脚连接于所述电阻器r33，所述电阻器r33的另一端连接于所述模数转换模块u21，所述共模电感l1的3引脚与所述电阻器r33的连接点连接于所述电容器c24，所述电容器c24的另一端连接于接地端，所述电阻器r33与所述模数转换模块u21的连接点连接于所述电容器c25，所述电容器c25的另一端连接于接地端，所述电容器c26的一端连接于所述电阻器r33与所述电容器c25的连接点上，所述电容器c26的另一端连接于所述电阻器r45与所述电容器c30的连接点上。

21、可选的，还包括保护电路，所述切换电路和所述光耦阵列电路均与所述保护电路连接，所述保护电路还与所述电流源电路连接。

22、通过采用上述技术方案，保护电路能够避免实际使用中产生的电磁干扰产生的脉冲导致电流源电路损坏。

23、可选的，所述电流源电路包括电流源连接端；所述保护电路包括二极管d19、二极管d20、二极管d18、二极管d21、电阻器r27、电阻器r28、保险丝rt10和保险丝rt11，所述二极管d19的阳极端用于连接外部电流源连接端，所述二极管d19的阴极端连接于所述电阻器r27，所述电阻器r27的另一端连接于二极管d18，所述二极管d18的阳极端连接于接地端，所述保险丝rt10的一端连接于二极管d18的阴极端，所述保险丝rt10的另一端连接于所述光耦阵列电路，所述二极管d20的阳极端用于连接外部电流源连接端，所述二极管d20的阴极端连接于电阻器r28，电阻器r28的另一端连接于所述二极管d21，所述二极管d21的阳极端连接于接地端，所述保险丝rt11的一端连接于所述二极管d21的阴极端，所述电阻器rt11的另一端连接于所述切换模块。

24、第二方面，本技术提供的一种信号切换电路控制方法采用如下的技术方案：

25、一种信号切换电路控制方法，应用于如第一方面所述的一种信号切换电路；

26、所述光耦阵列电路包括第一组光耦继电器、第二组光耦继电器、第三组光耦继电器和第四组光耦继电器；

27、在检测热电偶的电压值时，所述单片机控制所述译码器电路；

28、所述译码器电路输出控制信号以使所述切换电路以使第一组光耦继电器和第二组光耦继电器依次导通；

29、所述单片机接收所述模数转换电路输出的数字量并计算所述热电偶的电压值；

30、在检测电流值时，所述单片机控制所述切换电路动作，所述单片机控制所述译码器电路；

31、所述译码器电路输出控制信号以使所述第一组光耦继电器和所述第二组光耦继电器依次导通，同时所述译码器电路输出控制信号以使所述第三组光耦继电器和所述第四组光耦继电器依次导通；

32、所述单片机接收所述模数转换电路输出的数字量并计算所述电流值；

33、其中，在检测所述电流值时，所述第一组光耦继电器和所述第二组光耦继电器中的光耦继电器只导通第二路。

34、可选的，在检测热电阻的电阻值时，所述单片机控制所述切换电路动作，所述单片机控制所述译码器电路；

35、所述译码器电路输出控制信号以使所述第一组光耦继电器和所述第二组继电器依次导通，同时所述译码器电路输出控制信号以使所述第三组光耦继电器和所述第四组光耦继电器依次导通；

36、所述单片机接收所述模数转换电路输出的数字量并计算所述热电阻的电阻值。