一种信号转换电路的制作方法

文档序号:14096160阅读:来源:国知局
一种信号转换电路的制作方法

技术特征:

1.一种信号转换电路,其特征在于,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。

2.根据权利要求1所述的一种信号转换电路,其特征在于,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。

3.根据权利要求2所述的一种信号转换电路,其特征在于,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VDD2 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。

4.根据权利要求3所述的一种信号转换电路,其特征在于,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。

5.根据权利要求1-4任一所述的一种信号转换电路,其特征在于,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。

6.根据权利要求5所述的一种信号转换电路,其特征在于,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L1交流电源端和N2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VDD2 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。

7.根据权利要求6所述的一种信号转换电路,其特征在于,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。

8.根据权利要求6所述的一种信号转换电路,其特征在于,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。

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