一种变送器电流平均值电路的制作方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及一种变送器信号处理电路，尤其是一种变送器电流平均值电路。
【背景技术】
[0002] 在很多情况下，同一参数测量的结果需要使用多点测量值的平均值。当测量系统 的传感器输入通道数量不够，特别是测量系统在设计之初是使用单个参数测量变送器进行 参数测量与变送，需要增加参数测量变送器的数量，改成使用多点测量值的平均值方案时， 测量系统将面临需要重新设计的情况。
【发明内容】
[0003] 本实用新型的目的是为多点测量值的平均值计算提供一种解决方案，即能够自动 判断计算多个变送器电流的平均值并输出的电路。
[0004] 为了实现上述目的，本实用新型提供由模拟开关电流平均值单元、输入信号比较 单元、逻辑控制单元、电流平均值放大变送单元组成。
[0005] 所述模拟开关电流平均值单元包括多路开关分流支路1 一 4 ;所述多路开关分流 支路1 一 4各设有1个电流输入端，多路开关分流支路1 一 4的电流输入端分别输入电流 Il 一 14 ;所述模拟开关电流平均值单元还设有分流输出端。
[0006] 所述多路开关分流支路1由取样电阻RU多路开关Ul以及分流电阻R11、分流电 阻R12、分流电阻R13、分流电阻R14组成；取样电阻Rl串联在输入电流Il回路中，其输入 电流Il流出端连接至公共地；取样电阻Rl的输入电流Il流入端设为取样电压输出端Vl ; 多路开关Ul包括有公共端X和4个通道端XO - X3,通断选择控制端A、B，以及使能控制端 INH ;分流电阻Rl 1、分流电阻Rl2、分流电阻Rl3、分流电阻R14的一端分别连接至Ul的4个 通道端XO - X3,另外一端并联至分流输出端；Ul的公共端X连接至取样电阻Rl的输入电 流Il流入端。
[0007] 所述多路开关分流支路2由取样电阻R2、多路开关U2以及分流电阻R21、分流电 阻R22、分流电阻R23、分流电阻R24组成；多路开关分流支路3由取样电阻R3、多路开关U3 以及分流电阻R31、分流电阻R32、分流电阻R33、分流电阻R34组成；多路开关分流支路4由 取样电阻R4、多路开关U4以及分流电阻R41、分流电阻R42、分流电阻R43、分流电阻R44组 成；多路开关分流支路2 - 4的结构与多路开关分流支路1相同；所述取样电阻R2的输入 电流12流入端设为取样电压输出端V2 ;所述取样电阻R3的输入电流13流入端设为取样 电压输出端V3 ;所述取样电阻R4的输入电流14流入端设为取样电压输出端V4。
[0008] 所述多路开关Ul - U4均设有通断选择控制端B、A和使能控制端INH。
[0009] 所述模拟开关电流平均值单元还包括有电阻RO ;电阻RO的两端分别连接至分流 输出端和公共地。
[0010] 所述输入信号比较单元由4个比较器CAl - CA4和电位器RWl组成；电位器RWl 的滑动端为比较电压阈值端VREF，比较电压阈值端VREF连接至所有4个比较器CAl - CA4 的负输入端；比较器CAl - CA4的正输入端分别连接至取样电压Vl - V4,输出端输出开关 控制信号SWl - SW4。
[0011] 所述开关控制信号SWl - SW4分别连接至多路开关Ul - U4的使能控制端INH。
[0012] 所述逻辑控制单元为组合逻辑电路，输入是开关控制信号SWl - SW4,输出多路开 关控制信号S2、S1。
[0013] 所述多路开关Ul - U4的通断选择控制端B并联后连接至多路开关控制信号S2， 通断选择控制端A并联后连接至多路开关控制信号Sl。
[0014] 所述电流平均值放大变送单元由电流变送器UOl和三极管VOl、电容COl组成。
[0015] 本实用新型与现有技术相比，其有益效果是：需要计算平均值的变送器电流数量， 可以是所述电路最大输入端子数量之内的任意值；需要计算平均值的多个变送器电流，可 以任意选择输入端接入；所述电路能够直接输出多个变送器电流的平均值；当有输入变送 器电流环路开路时，所述电路能够自动计算剩余有效工作的变送器电流的平均值并输出。
【附图说明】
[0016] 图1为电路的结构框图。
[0017] 图2为模拟开关电流平均值单元。
[0018] 图3为输入信号比较单元。
[0019] 图4为逻辑控制单元。
[0020] 图5为电流平均值放大变送单元。
【具体实施方式】
[0021] 下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步详细的描述，但本实用新型的实施 方式不限于此。
[0022] 本实用新型的结构框图如图1所示，一种变送器电流平均值电路，由模拟开关电 流平均值单元、输入信号比较单元、逻辑控制单元、电流平均值放大变送单元组成。
[0023] 模拟开关电流平均值单元如图2所示。
[0024] 模拟开关电流平均值单元设有分流输出端，包括4条结构与参数相同的多路开关 分流支路1 一 4,每条多路开关分流支路设有1个电流输入端，每个电流输入端都可以接入 1个变送器电流环路。
[0025] 多路开关分流支路1由取样电阻R1、多路开关Ul以及分流电阻R11、R12、R13、R14 组成。
[0026] 取样电阻Rl串联在输入电流Il回路中，其输入电流Il流出端连接至公共地；取 样电阻Rl的输入电流Il流入端设为取样电压输出端VI。多路开关Ul包括有公共端X和 4个通道端XO - X3,通断选择控制端A、B，以及使能控制端INH。分流电阻R11、R12、R13、 R14的一端分别连接至Ul的4个通道端XO - X3,另外一端并联至分流输出端；Ul的公共 端X连接至取样电阻Rl的输入电流Il流入端。
[0027] 多路开关分流支路2由取样电阻R2、多路开关U2以及分流电阻R21、R22、R23、R24 组成；多路开关分流支路3由取样电阻R3、多路开关U3以及分流电阻1?31、1?32、1?33、1?34组 成；多路开关分流支路4由取样电阻R4、多路开关U4以及分流电阻R41、R42、R43、R44组 成。多路开关分流支路2 - 4的结构与多路开关分流支路1相同。
[0028] 多路开关Ul - U4的通断选择控制端B、A都分别连接至多路开关控制信号S2、S1 ; 多路开关Ul - U4的使能控制端INH分别连接至开关控制信号SWl - SW4。
[0029] 所述模拟开关电流平均值单元还包括有电阻RO ;电阻RO的两端分别连接至分流 输出端和公共地。
[0030] 多路开关Ul - U4均选择多路模拟开关器件⑶4052。
[0031] 输入信号比较单元如图3所示。
[0032] 输入信号比较单元由4个比较器CAl - CA4和电位器RWl组成，电位器RWl的滑 动端为比较电压阈值端VREF，比较电压阈值端VREF连接至了所有4个比较器CAl - CA4的 负输入端；比较器CAl - CA4的正输入端分别连接至取样电压Vl - V4,输出端输出开关控 制信号SWl - SW4。
[0033] 比较器 CAl - CA4 选择 LM339。
[0034] 逻辑控制单元示意图如图4所示。
[0035] 逻辑控制单元为组合逻辑电路，输入信号是SWl - SW4,输出多路开关控制信号 S2、S1。图4的逻辑功能采用ROM实现。
[0036] 电流平均值放大变送单元如图5所示，由电流变送器UOl和三极管VOl、电容COl 组成。电流变送器UOl选择XTR115。三极管VOl的集电极、基极、发