一种信号转换电路的制作方法

文档序号:14096160阅读:218来源:国知局
一种信号转换电路的制作方法

本实用新型涉及集成电路设计领域,特别涉及一种信号转换电路。



背景技术:

在自动检测、控制领域中,通常会遇到例如温度、湿度、压力、位移、电流、电压等模拟量,由于计算机只能处理数字量,因此对于模拟量参与的检测、控制,需要进行模拟量向数字量的转换,即通常所说的AD(模数)转换。AD转换器作为模拟电路和数字电路的接口,正受到日益广泛的关注。

现今,随着数字技术的飞速发展,相应地对AD转换器的要求也越来越高。其一,现代数字系统的分辨率在不断提高,比如,高级仪表的最小可测值在不断地减小,因此AD转换器的分辨率必须随之提高。其二,由于数据采集系统的应用越来越广、涉及到的测量信号的数量越来越多,因此AD转换器的通道数量必须随之增加。

目前,多数单片机内部具有集成的AD转换器,一般的芯片具有10位或者12位的AD转换器,集成的多为8至16路的模拟量采集通道。但当精度要求较高、回路数要求大于16路时,仅靠单片机集成的AD转换器不能满足设计的需要。

基于以上存在的问题,本申请提供了解决技术问题的技术方案。



技术实现要素:

本实用新型的目的是提供一种信号转换电路,通过外扩AD转换器,实现AD转换采集通道多、采集精度高的目的。

本实用新型提供的技术方案如下:

一种信号转换电路,包括:AD转换电路,光耦隔离电路、单片机电路、电源电路;所述电源电路与所述AD转换电路、所述光耦隔离电路、所述单片机电路电连接,用于为各电路提供工作电压;所述AD转换电路,用于将采集的模拟信号转换成数字信号;所述光耦隔离电路,与所述AD转换电路电连接,将所述数字信号以及通讯信号进行隔离;所述单片机电路,与所述光耦隔离电路电连接,将隔离后的信号进行运算处理。

优选的,所述单片机电路包括:单片机芯片U6;所述单片机芯片U6的PA010数据控制端、PA1 11数据控制端、PA2 12数据控制端、PA5 15数据控制端、PA6 16数据控制端、PA7 17数据控制端、PA8 29数据控制端、PB14 27数据控制端、PB12 25数据控制端、PB15 28数据控制端、PB13 26数据控制端、PA12 33数据控制端分别与所述光耦隔离电路电连接;所述单片机芯片U6的VDD_1 24电源端、VDD_2 36电源端、VDD_3 48电源端共同与所述电源电路电连接。

优选的,所述光耦隔离电路包括:数字隔离芯片U5,数字隔离芯片U7,数字隔离芯片U9;所述数字隔离芯片U5的IN1 3输入端与所述单片机芯片U6的PA8 29数据控制端电连接;所述数字隔离芯片U5的IN2 4输入端与所述单片机芯片U6的PB15 28数据控制端电连接;所述数字隔离芯片U5的IN3 5输入端与所述单片机芯片U6的PA6 16数据控制端电连接;所述数字隔离芯片U5的IN4 6输入端与所述单片机芯片U6的PA5 15数据控制端电连接;所述数字隔离芯片U7的IN1 3输入端与所述单片机芯片U6的PB14 27数据控制端电连接;所述数字隔离芯片U7的IN2 4输入端与所述单片机芯片U6的PB13 26数据控制端电连接;所述数字隔离芯片U7的IN3 5输入端与所述单片机芯片U6的PB12 25数据控制端电连接;所述数字隔离芯片U7的IN4 6输入端与所述单片机芯片U6的PA12 33数据控制端电连接;所述数字隔离芯片U9的OUT1 14输出端与所述单片机芯片U6的PA7 17数据控制端电连接;所述数字隔离芯片U9的OUT2 13输出端与所述单片机芯片U6的PA0 10数据控制端电连接;所述数字隔离芯片U9的OUT3 12输出端与所述单片机芯片U6的PA1 11数据控制端电连接;所述数字隔离芯片U9的OUT4 11输出端与所述单片机芯片U6的PA2 12数据控制端电连接;所述单片机芯片U6的VDD_1 24电源端、VDD_2 36电源端、VDD_3 48电源端共同与所述电源电路电连接;所述数字隔离芯片U5的OUT1 14输出端、OUT2 13输出端、OUT3 12输出端、OUT4 11输出端、所述数字隔离芯片U7的OUT1 14输出端、OUT2 13输出端、OUT3 12输出端、OUT4 11输出端、所述数字隔离芯片U9的IN1 3输入端、IN2 4输入端、IN3 5输入端、IN4 6输入端分别与所述AD转换电路电连接;所述数字隔离芯片U5的VDD1 1电源端、所述数字隔离芯片U7的VDD1 1电源端、所述数字隔离芯片U9的VDD2 16电源端共同与所述电源电路电连接;所述数字隔离芯片U5的VDD2 16电源端、所述数字隔离芯片U7的V DD2 16电源端、所述数字隔离芯片U9的VDD1 1电源端共同与所述电源电路电连接;所述数字隔离芯片U5的GND1 2第一数字地端、GND1 8第一数字地端、所述数字隔离芯片U7的GND1 2第一数字地端、GND1 8第一数字地端、所述数字隔离芯片U9的GND1 2第一数字地端、GND1 8第一数字地端共同与所述电源电路电连接。

优选的,所述AD转换电路包括:AD转换芯片U4,AD转换芯片U8,AD转换芯片U10;所述AD转换芯片U4的AIN0 16模拟量输入端、AIN1 15模拟量输入端、AIN2 14模拟量输入端、AIN3 13模拟量输入端、AIN4 12模拟量输入端、AIN5 11模拟量输入端、AIN6 10模拟量输入端、AIN7 17模拟量输入端分别与采集的模拟信号输入端对应电连接;所述AD转换芯片U8的AIN0 16模拟量输入端、AIN1 15模拟量输入端、AIN2 14模拟量输入端、AIN3 13模拟量输入端、AIN4 12模拟量输入端、AIN5 11模拟量输入端、AIN6 10模拟量输入端、AIN7 17模拟量输入端分别与采集的模拟信号输入端对应电连接;所述AD转换芯片U10的AIN0 16模拟量输入端、AIN1 15模拟量输入端、AIN2 14模拟量输入端、AIN3 13模拟量输入端、AIN4 12模拟量输入端、AIN5 11模拟量输入端、AIN6 10模拟量输入端、AIN7 17模拟量输入端分别与采集的模拟信号输入端对应电连接;所述AD转换芯片U4的CS 4片选信号端与所述数字隔离芯片U5的OUT1 14输出端电连接;所述AD转换芯片U8的CS 4片选信号端与所述数字隔离芯片U7的OUT1 14输出端电连接;所述AD转换芯片U10的CS 4片选信号端与所述数字隔离芯片U7的OUT3 12输出端电连接;所述AD转换芯片U4的RDY 20输出准备端与所述数字隔离芯片U9的IN2 4输入端电连接;所述AD转换芯片U8的RDY 20输出准备端与所述数字隔离芯片U9的IN3 5输入端电连接;所述AD转换芯片U10的RDY 20输出准备端与所述数字隔离芯片U9的IN4 6输入端电连接;所述AD转换芯片U4的RESET 5复位信号端与所述数字隔离芯片U5的OUT2 13输出端电连接;所述AD转换芯片U8的RESET 5复位信号端与所述数字隔离芯片U7的OUT2 13输出端电连接;所述AD转换芯片U10的RESET 5复位信号端与所述数字隔离芯片U7的OUT4 11输出端电连接;所述AD转换芯片U4的SCLK 1时钟信号端、所述AD转换芯片U8的SCLK 1时钟信号端、所述AD转换芯片U10的SCLK 1时钟信号端共同与所述数字隔离芯片U5的OUT4 11输出端电连接;所述AD转换芯片U4的DI 22数据输入端、所述AD转换芯片U8的DI 22数据输入端、所述AD转换芯片U10的DI 22数据输入端共同与所述数字隔离芯片U5的OUT3 12输出端电连接;所述AD转换芯片U4的DOUT 21数据输出端、所述AD转换芯片U8的DOUT 21数据输出端、所述AD转换芯片U10的DOUT 21数据输出端共同与所述数字隔离芯片U9的IN1 3输入端电连接;所述AD转换芯片U4的DVDD 23数字电源端、所述AD转换芯片U8的DVDD 23数字电源端、所述AD转换芯片U10的DVDD 23数字电源端共同与所述电源电路电连接;所述AD转换芯片U4的AVDD 6模拟电源端、所述AD转换芯片U8的AVDD 6模拟电源端、所述AD转换芯片U10的AVDD 6模拟电源端共同与所述电源电路电连接;所述AD转换芯片U4的REFIN+17基准电压正端、所述AD转换芯片U8的REFIN+17基准电压正端、所述AD转换芯片U10的REFIN+17基准电压正端共同与所述电源电路电连接。

优选的,所述电源电路包括:开关电源模块,稳压模块,降压模块;所述开关电源模块用于将输入交流电源转换成直流电源输出;所述稳压模块与所述开关电源模块电连接,用于将所述直流电源转换成预设电压;所述降压模块与所述开关电源模块电连接,用于将所述直流电源转换成工作电压。

优选的,所述开关电源模块包括:开关电源芯片U2;所述开关电源芯片U2的L 1交流电源端和N 2交流电源端分别与输入交流电源电连接;所述电源芯片U2的+VO1 9第一电源输出端、+VO1 10第一电源输出端共同输出第一电源电压;所述第一电源电压与电容C7的第一端电连接;所述第一电源电压还与所述AD转换芯片U5的VDD2 16电源端、所述AD转换芯片U7的V DD2 16电源端、所述AD转换芯片U9的VDD1 1电源端共同电连接;所述第一电源电压还与所述AD转换芯片U4的DVDD 23数字电源端、所述AD转换芯片U8的DVDD 23数字电源端、所述AD转换芯片U10的DVDD 23数字电源端共同电连接;所述电源芯片U2的GND1 7第一地端、GND1 8第一地端以及所述电容的第二端共同与公共数字地电连接;所述电源芯片U2的+VO2 3第二电源输出端、+VO2 4第二电源输出端共同输出第二电源电压;所述电源芯片U2的GND2 5第二地端、GND2 6第二地端共同输出零电压端;所述零电压端分别与所述数字隔离芯片U5的GND1 2第一数字地端、GND1 8第一数字地端、所述数字隔离芯片U7的GND1 2第一数字地端、GND1 8第一数字地端、所述数字隔离芯片U9的GND1 2第一数字地端、GND1 8第一数字地端电连接。

优选的,所述稳压模块包括:降压芯片U1,基准电压源Q1;所述第一电源电压经磁珠L1滤波后得到第三电源电压;所述第三电源电压分别与电容C5的第一端以及所述降压芯片U1的Vin 3输入端电连接;所述第三电源电压还分别与所述AD转换芯片U4的AVDD 6模拟电源端、所述AD转换芯片U8的AVDD 6模拟电源端、所述AD转换芯片U10的AVDD 6模拟电源端经电连接;所述降压芯片U1的Vout 2输出端输出第四电源电压;所述第四电源电压分别与所述基准电压源Q1的电源端、电容C6的第一端、电容C4的第一端、电容C1的第一端电连接;所述基准电压源Q1的参考端输出第五电源电压;所述第五电源电压分别与电容C2的第一端、电容C3的第一端电连接;所述第五电源电压还分别与所述AD转换芯片U4的REFIN+17基准电压正端、所述AD转换芯片U8的REFIN+17基准电压正端、所述AD转换芯片U10的REFIN+17基准电压正端电连接;所述降压芯片U1的地端、所述电容C5的第二端、磁珠L2的第一端、所述电容C6的第二端、所述电容C4的第二端、所述电容C1的第二端、所述电容C2的第二端、所述电容C3的第二端、所述基准电压源Q1的地端共同与所述公共模拟地电连接;所述磁珠L2的第二端与公共数字地电连接。

优选的,所述降压模块包括:降压芯片U3;所述第二电源电压分别与磁珠L3的第一端、电容C20的第一端电连接;所述磁珠L3的第二端、电容C9的第一端共同与所述降压芯片U3的Vin 3输入端电连接;所述降压芯片U3的Vout 2输出端输出第六电源电压;3.3所述第六电源电压分别与电容C10的第一端、电容C8的第一端电连接;所述第六电源电压还分别与所述单片机芯片U6的VDD_1 24电源端、VDD_2 36电源端、VDD_3 48电源端电连接;所述第六电源电压还分别与所述数字隔离芯片U5的VDD1 1电源端、所述数字隔离芯片U7的VDD1 1电源端、所述数字隔离芯片U9的VDD2 16电源端电连接;所述降压芯片U1的地端、所述电容C20的第二端、所述电容C9的第二端、所述电容C10的第二端、所述电容C8的第二端共同与所述零电压端电连接。

与现有技术相比,本实用新型的一种信号转换电路有益效果在于:

1、在本实用新型中,采用了专用的高精度的AD转换器,相比单片机集成的普通精度AD转换器,可以实现更高的转换精度,适合于更高的应用要求。

2、在本实用新型中,AD转换器是外扩的,如此可以适当增加采集通道的数量,使得当现场传感器数量较多时,也能满足应用需要。

3、在本实用新型中,采用光耦将AD转换器和单片机完全隔离,在抑制干扰和噪声的同时,更有效保护了单片机不会因外部电路的故障而遭受损坏。

附图说明

下面将以明确易懂的方式,结合附图说明优选实施方式,对一种信号转换电路的上述特性、技术特征、优点及其实现方式予以进一步说明。

图1是本实用新型一种信号转换电路一个实施例的结构图;

图2是本实用新型一种信号转换电路另一个实施例的结构图;

图3是本实用新型一种信号转换电路另一个实施例的结构图;

图4是本实用新型一种信号转换电路另一个实施例的结构图;

图5是本实用新型一种信号转换电路另一个实施例的结构图;

图6是本实用新型一种信号转换电路外接采集电路的示例图。

具体实施方式

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将对照附图说明本实用新型的具体实施方式。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,并获得其他的实施方式。

为使图面简洁,各图中只示意性地表示出了与本实用新型相关的部分,它们并不代表其作为产品的实际结构。另外,以使图面简洁便于理解,在有些图中具有相同结构或功能的部件,仅示意性地绘示了其中的一个,或仅标出了其中的一个。在本文中,“一个”不仅表示“仅此一个”,也可以表示“多于一个”的情形。

本实用新型提供了一种信号转换电路的一个实施例,参考图1所示,包括:AD转换电路,光耦隔离电路、单片机电路、电源电路;所述电源电路与所述AD转换电路、所述光耦隔离电路、所述单片机电路电连接,用于为各电路提供工作电压;所述AD转换电路,用于将采集的模拟信号转换成数字信号;所述光耦隔离电路,与所述AD转换电路电连接,将所述数字信号以及通讯信号进行隔离;所述单片机电路,与所述光耦隔离电路电连接,将隔离后的信号进行运算处理。

具体的,在本实施例中,电源电路为AD转换电路提供工作电压和AD转换的基准电压,为单片机电路提供工作电压,为光耦隔离电路提供两组互相独立、隔离的工作电压。AD转换电路将现场采集的模拟量信号转换成数字量信号后使能输出准备信号,单片机电路接收到此输出准备信号后使能对AD转换电路的片选信号,AD转换电路接收到此片选信号后,将转换完成的数字信号发送至单片机电路,单片机电路接收此数字信号后进行运算处理,同时使能对AD转换电路的复位信号,AD转换电路接收到此复位信号后进行复位。所有上述AD转换电路与单片机电路之间的数据传输信号及通讯信号均通过光耦隔离电路进行隔离处理。

在以上实施例的基础上提供了又一实施例,参考图2,所述AD转换电路包括:AD转换芯片U4,AD转换芯片U8,AD转换芯片U10;所述AD转换芯片U4的AIN0 16模拟量输入端、AIN1 15模拟量输入端、AIN2 14模拟量输入端、AIN3 13模拟量输入端、AIN4 12模拟量输入端、AIN5 11模拟量输入端、AIN6 10模拟量输入端、AIN7 17模拟量输入端分别与采集的模拟信号输入端对应电连接;所述AD转换芯片U8的AIN0 16模拟量输入端、AIN1 15模拟量输入端、AIN2 14模拟量输入端、AIN3 13模拟量输入端、AIN4 12模拟量输入端、AIN5 11模拟量输入端、AIN6 10模拟量输入端、AIN7 17模拟量输入端分别与采集的模拟信号输入端对应电连接;所述AD转换芯片U10的AIN0 16模拟量输入端、AIN1 15模拟量输入端、AIN2 14模拟量输入端、AIN3 13模拟量输入端、AIN4 12模拟量输入端、AIN5 11模拟量输入端、AIN6 10模拟量输入端、AIN7 17模拟量输入端分别与采集的模拟信号输入端对应电连接;所述AD转换芯片U4的CS 4片选信号端与所述数字隔离芯片U5的OUT1 14输出端电连接;所述AD转换芯片U8的CS 4片选信号端与所述数字隔离芯片U7的OUT1 14输出端电连接;所述AD转换芯片U10的CS 4片选信号端与所述数字隔离芯片U7的OUT3 12输出端电连接;所述AD转换芯片U4的RDY 20输出准备端与所述数字隔离芯片U9的IN2 4输入端电连接;所述AD转换芯片U8的RDY 20输出准备端与所述数字隔离芯片U9的IN3 5输入端电连接;所述AD转换芯片U10的RDY 20输出准备端与所述数字隔离芯片U9的IN4 6输入端电连接;所述AD转换芯片U4的RESET 5复位信号端与所述数字隔离芯片U5的OUT2 13输出端电连接;所述AD转换芯片U8的RESET 5复位信号端与所述数字隔离芯片U7的OUT2 13输出端电连接;所述AD转换芯片U10的RESET 5复位信号端与所述数字隔离芯片U7的OUT4 11输出端电连接;所述AD转换芯片U4的SCLK 1时钟信号端、所述AD转换芯片U8的SCLK 1时钟信号端、所述AD转换芯片U10的SCLK 1时钟信号端共同与所述数字隔离芯片U5的OUT4 11输出端电连接;所述AD转换芯片U4的DI 22数据输入端、所述AD转换芯片U8的DI 22数据输入端、所述AD转换芯片U10的DI 22数据输入端共同与所述数字隔离芯片U5的OUT3 12输出端电连接;所述AD转换芯片U4的DOUT 21数据输出端、所述AD转换芯片U8的DOUT 21数据输出端、所述AD转换芯片U10的DOUT 21数据输出端共同与所述数字隔离芯片U9的IN1 3输入端电连接;所述AD转换芯片U4的DVDD 23数字电源端、所述AD转换芯片U8的DVDD 23数字电源端、所述AD转换芯片U10的DVDD 23数字电源端共同与所述电源电路电连接;所述AD转换芯片U4的AVDD 6模拟电源端、所述AD转换芯片U8的AVDD 6模拟电源端、所述AD转换芯片U10的AVDD 6模拟电源端共同与所述电源电路电连接;所述AD转换芯片U4的REFIN+17基准电压正端、所述AD转换芯片U8的REFIN+17基准电压正端、所述AD转换芯片U10的REFIN+17基准电压正端共同与所述电源电路电连接。

具体的,在本实施例中,AD转换芯片U4、U8、U10的型号为AD7739,具有最高24位的转换精度,可配置8路模拟量输入通道,数字串行接口可配置三线式操作,并与单片机兼容。以AD转换芯片U4为例,当AIN0 16-AIN7 17输入引脚接收的模拟量信号经AD转换成数字信号后,通过RDY 20引脚输出准备完成信号;然后当CS 4引脚接收到片选信号时,使用SPI总线方式将转换完成的数字信号通过DOUT 21引脚输出;输出完成后,当RESET 5引脚接收到复位信号时,AD转换芯片U4执行复位。

在本实施例中,配置了3个AD转换芯片,最多可采集24路模拟量信号,根据现场实际使用需要,例如传感器的个数,可选择适当增加或减少AD转换芯片的个数。

在以上实施例的基础上提供了又一实施例,参考图3,所述单片机电路包括:单片机芯片U6;所述单片机芯片U6的PA0 10数据控制端、PA1 11数据控制端、PA2 12数据控制端、PA5 15数据控制端、PA6 16数据控制端、PA7 17数据控制端、PA8 29数据控制端、PB14 27数据控制端、PB12 25数据控制端、PB15 28数据控制端、PB13 26数据控制端、PA12 33数据控制端分别与所述光耦隔离电路电连接;所述单片机芯片U6的VDD_1 24电源端、VDD_2 36电源端、VDD_3 48电源端共同与所述电源电路电连接。

具体的,在本实施例中,单片机芯片U1的型号为STM32F103C8T6,最高主频72MHz,可以快速的处理采集的数据并与AD采集电路之间通讯。同样以上述实施例中的AD转换芯片U4为例,当PA0 10引脚接收到准备完成信号时,通过PA8 29引脚输出片选信号,选中PA0 10引脚对应的AD转换芯片U4,并使用SPI总线方式通过PA7 17引脚接收经AD转换芯片U4转换后的数字信号,接收完成后通过PB15 28引脚输出对AD转换芯片U4的复位信号。

在以上实施例的基础上提供了又一实施例,参考图4所示,所述光耦隔离电路包括:数字隔离芯片U5,数字隔离芯片U7,数字隔离芯片U9;所述数字隔离芯片U5的IN1 3输入端与所述单片机芯片U6的PA8 29数据控制端电连接;所述数字隔离芯片U5的IN2 4输入端与所述单片机芯片U6的PB15 28数据控制端电连接;所述数字隔离芯片U5的IN3 5输入端与所述单片机芯片U6的PA6 16数据控制端电连接;所述数字隔离芯片U5的IN4 6输入端与所述单片机芯片U6的PA5 15数据控制端电连接;所述数字隔离芯片U7的IN1 3输入端与所述单片机芯片U6的PB14 27数据控制端电连接;所述数字隔离芯片U7的IN2 4输入端与所述单片机芯片U6的PB13 26数据控制端电连接;所述数字隔离芯片U7的IN3 5输入端与所述单片机芯片U6的PB12 25数据控制端电连接;所述数字隔离芯片U7的IN4 6输入端与所述单片机芯片U6的PA12 33数据控制端电连接;所述数字隔离芯片U9的OUT1 14输出端与所述单片机芯片U6的PA7 17数据控制端电连接;所述数字隔离芯片U9的OUT2 13输出端与所述单片机芯片U6的PA0 10数据控制端电连接;所述数字隔离芯片U9的OUT3 12输出端与所述单片机芯片U6的PA1 11数据控制端电连接;所述数字隔离芯片U9的OUT4 11输出端与所述单片机芯片U6的PA2 12数据控制端电连接;所述单片机芯片U6的VDD_1 24电源端、VDD_2 36电源端、VDD_3 48电源端共同与所述电源电路电连接;所述数字隔离芯片U5的OUT1 14输出端、OUT2 13输出端、OUT3 12输出端、OUT4 11输出端、所述数字隔离芯片U7的OUT1 14输出端、OUT2 13输出端、OUT3 12输出端、OUT4 11输出端、所述数字隔离芯片U9的IN1 3输入端、IN2 4输入端、IN3 5输入端、IN4 6输入端分别与所述AD转换电路电连接;所述数字隔离芯片U5的VDD1 1电源端、所述数字隔离芯片U7的VDD1 1电源端、所述数字隔离芯片U9的VDD2 16电源端共同与所述电源电路电连接;所述数字隔离芯片U5的VDD2 16电源端、所述数字隔离芯片U7的V DD2 16电源端、所述数字隔离芯片U9的VDD1 1电源端共同与所述电源电路电连接;所述数字隔离芯片U5的GND1 2第一数字地端、GND1 8第一数字地端、所述数字隔离芯片U7的GND1 2第一数字地端、GND1 8第一数字地端、所述数字隔离芯片U9的GND1 2第一数字地端、GND1 8第一数字地端共同与所述电源电路电连接。

具体的,在本实施例中,数字隔离芯片U5、U7、U9的型号为IL715-3E,具有4路高速光耦,主要用于隔离所有单片机与AD转换器之间的通讯与控制信号,从而达到采集现场的模拟信号与单片机之间的隔离。

在以上实施例的基础上提供了又一实施例,参考图5所示,所述电源电路包括:开关电源模块,稳压模块,降压模块。所述开关电源模块包括:开关电源芯片U2;所述开关电源芯片U2的L 1交流电源端和N 2交流电源端分别与输入交流电源电连接;所述电源芯片U2的+VO1 9第一电源输出端、+VO1 10第一电源输出端共同输出第一电源电压;所述第一电源电压与电容C7的第一端电连接;所述第一电源电压还与所述AD转换芯片U5的VDD2 16电源端、所述AD转换芯片U7的V DD2 16电源端、所述AD转换芯片U9的VDD1 1电源端共同电连接;所述第一电源电压还与所述AD转换芯片U4的DVDD 23数字电源端、所述AD转换芯片U8的DVDD 23数字电源端、所述AD转换芯片U10的DVDD 23数字电源端共同电连接;所述电源芯片U2的GND1 7第一地端、GND1 8第一地端以及所述电容的第二端共同与公共数字地电连接;所述电源芯片U2的+VO2 3第二电源输出端、+VO2 4第二电源输出端共同输出第二电源电压;所述电源芯片U2的GND2 5第二地端、GND2 6第二地端共同输出零电压端;所述零电压端分别与所述数字隔离芯片U5的GND1 2第一数字地端、GND1 8第一数字地端、所述数字隔离芯片U7的GND1 2第一数字地端、GND1 8第一数字地端、所述数字隔离芯片U9的GND1 2第一数字地端、GND1 8第一数字地端电连接。所述稳压模块包括:降压芯片U1,基准电压源Q1;所述第一电源电压经磁珠L1滤波后得到第三电源电压;所述第三电源电压分别与电容C5的第一端以及所述降压芯片U1的Vin 3输入端电连接;所述第三电源电压还分别与所述AD转换芯片U4的AVDD 6模拟电源端、所述AD转换芯片U8的AVDD 6模拟电源端、所述AD转换芯片U10的AVDD 6模拟电源端经电连接;所述降压芯片U1的Vout 2输出端输出第四电源电压;所述第四电源电压分别与所述基准电压源Q1的电源端、电容C6的第一端、电容C4的第一端、电容C1的第一端电连接;所述基准电压源Q1的参考端输出第五电源电压;所述第五电源电压分别与电容C2的第一端、电容C3的第一端电连接;所述第五电源电压还分别与所述AD转换芯片U4的REFIN+17基准电压正端、所述AD转换芯片U8的REFIN+17基准电压正端、所述AD转换芯片U10的REFIN+17基准电压正端电连接;所述降压芯片U1的地端、所述电容C5的第二端、磁珠L2的第一端、所述电容C6的第二端、所述电容C4的第二端、所述电容C1的第二端、所述电容C2的第二端、所述电容C3的第二端、所述基准电压源Q1的地端共同与所述公共模拟地电连接;所述磁珠L2的第二端与公共数字地电连接。所述降压模块包括:降压芯片U3;所述第二电源电压分别与磁珠L3的第一端、电容C20的第一端电连接;所述磁珠L3的第二端、电容C9的第一端共同与所述降压芯片U3的Vin 3输入端电连接;所述降压芯片U3的Vout 2输出端输出第六电源电压;所述第六电源电压分别与电容C10的第一端、电容C8的第一端电连接;所述第六电源电压还分别与所述单片机芯片U6的VDD_1 24电源端、VDD_2 36电源端、VDD_3 48电源端电连接;所述第六电源电压还分别与所述数字隔离芯片U5的VDD1 1电源端、所述数字隔离芯片U7的VDD1 1电源端、所述数字隔离芯片U9的VDD2 16电源端电连接;所述降压芯片U1的地端、所述电容C20的第二端、所述电容C9的第二端、所述电容C10的第二端、所述电容C8的第二端共同与所述零电压端电连接。

具体的,在本实施例中,电源芯片U2的型号为CK7-300E0505,输入为220V交流电源,输出为互相独立的两组5V直流电源,分别为第一电源电压VDD_5V和第二电源电压5V。第一电源电压为AD转换芯片和数字隔离芯片提供工作电压。第一电源电压VDD_5V经降压芯片U1降压输出3.3V直流电源,再经基准电压源Q1稳压后输出直流2.5V第五电源电压,为AD转换芯片提供转换基准电压。第二电源电压5V经降压芯片U3降压输出直流3.3V第六电源电压,为单片机工作提供工作电压。

在以上实施例的基础上提供了又一实施例,参考图6所示,列举了采集电路的几个典型应用示例。

具体的,在本实施例中,本实用新型中的AD转换电路可以用于PT100、PT1000等温度传感器的采集,也可以用于电流互感器或者输出电流信号的互感器的采集,还可以用于对电压信号的采集,以及其它各种类型的模拟传感器。

本实用新型还提供一个实施例,参考图1-6所示,温度传感器采集电路、电流采集电路、电压采集电路分别连接到AD转换芯片U4、U8、U10的任一AIN模拟量信号输入引脚,当AD转换芯片U4、U8、U10任一完成转换后,对应AD转换芯片的RDY输出准备引脚产生一个下降沿,单片机芯片U6捕捉到该下降沿后认为该AD转换芯片转换完成,使能该AD转换芯片的CS片选引脚,即单片机芯片选中该AD转换芯片,则该AD转换芯片将转换完成的数字信号通过DOUT输出引脚发送至单片机芯片,单片机芯片读取数值后输出复位信号至该AD转换芯片的复位引脚,控制该AD转换芯片复位。

在本申请的元器件在不改变性能参数,或者提供更优的性能参数,相应元器件的型号可以置换。另外,第一电压供电为DC 5V;第二电压供电为DC 3.3V。

应当说明的是,上述实施例均可根据需要自由组合。以上所述仅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,这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

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