一种信号采集装置的制作方法

本实用新型涉及电路领域，尤其涉及一种信号采集装置。

背景技术：

在时间和数据上连续变化的信号可以称为模拟量，例如经各类传感器或变送器传送的电压、电流、温度、频率等信号均为模拟量信号。现有技术中，通常采用可编辑逻辑控制器(Programmable Logic Controller，PLC)来检测模拟量信号：电流信号或者电压信号，比如用来检测温度，压力等信号的为模拟量输入模块。PLC用的电流通常为0(或4)～20mA，电压为0(或1)～+10(或5)V 等。但现有技术中，并不能对模拟量信号进行稳定性采集。

技术实现要素：

本实用新型提供了一种信号采集装置，解决了不能对模拟量信号进行稳定采集的问题。

本使用新型提供了一种信号采集装置，装置包括滤波电路，采集电路，电阻分压网络装置，仪放器和模拟数字转换器ADC；

滤波电路用于提供滤波后的电压信号；

采集电路用于对电压信号进行采集；

电阻分压网络装置用于对采集电路采集的电压信号进行分压；

仪放器用于电阻分压网络装置分压后的电压信号进行放大；

ADC用于将仪放器放大后的电压信号转换为数字信号。

在一个可能的实现中，电阻分压网络装置的分压系数K为0.29412。

在一个可能的实现中，ADC包括2.5V基准源连接参考Ref管脚或0V基准源连接参考Ref管脚。

在一个可能的实现中，滤波电路输出的电压信号的电压值范围为1mA～5V。

在一个可能的实现中，采集电路采集的电压信号的电压值范围为 200mA～5V。

在一个可能的实现中，仪放器的输入信号的范围为-150mV～11.1V；仪放器输出信号的范围为100mV～11.9V。

基于本实用新型提供的信号采集装置，可以通过采集电路、电阻分压网络装置及仪放器实现模拟量信号的稳定性采集。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的一种信号采集装置的结构示意图。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅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。

图1为本实用新型实施例提供的一种信号采集装置的结构示意图。如图1 所示，该电路可以包括：滤波电路100(或称为防护滤波电路)，采集电路200，电阻分压网络装置300，仪放器400和模拟数字转换器ADC 500；滤波电路100 用于提供滤波后的电压信号；采集电路200用于对电压信号进行采集；电阻分压网络装置300用于对采集电路采集的电压信号进行分压；仪放器400用于电阻分压网络装置分压后的电压信号进行放大；ADC 500用于将仪放器放大后的电压信号转换为数字信号。

可选地，在一个实施例中，电阻分压网络装置300的分压系数K可以为 0.29412。

可选地，在一个实施例中，ADC 500包括2.5V基准源连接参考Ref管脚或0V基准源连接参考Ref管脚。

可选地，在一个实施例中，滤波电路100输出的电压信号的电压值范围为 1mA～5V。

可选地，在一个实施例中，采集电路200采集的电压信号的电压值范围为 200mA～5V。

可选地，在一个实施例中，仪放器400的输入信号的范围为-150mV～11.1V；仪放器输出信号的范围为100mV～11.9V。

在一个实施例中，当滤波电路100输出的电压信号的电压值为1～5mA时，采集电路200中的采集电阻上的电压为200mV～1V，仪放器的输入口电压为 58.524mV～294.12mV，这里仪放器的输入口电压是指的差模电压。仪放器输出口电压58.524mV～294.12mV。当2.5V基准源连接Ref管脚时2558.524mV～ 2794.12mV，ADC的输入电压范围为：0～0.3125V(差模电压，约为可编程门阵列(Programmable Gate Array，PGA)为8倍)，-50mV～5.05V(共模电压)。

这里的差模电压是指两个电压信号的差。共模电压指的是相对于公共地而言的信号。

在另一个实施例中，当滤波电路100输出的电压信号的电压值为4～20mA 时，采集电路200中的采集电阻上电压为0.8V～4V，仪放器输入口电压为： 235.294mV～1.1765V(差模电压)。仪放器输出口电压为235.294mV～1.1765V (共模电压)。当2.5V基准源连接Ref管脚时2735.3mV～3676.5V，ADC的输入电压范围为：0～2.5V(差模)，-50mV～5.05V(共模电压)。

在又一个实施例中，当滤波电路100输出的电压信号的电压值为1～5V时，采集电路200中的采集电阻上电压为1V～5V，仪放器输入口电压为： 294.12mV～1.4706V(信号差模电压)。仪放器输出口电压为294.12mV～1.4706V (共模电压)(2.5V基准源连接Ref管脚时2794.12V～3706.7V)，如ADC的输入电压范围为：0～2.5V(差模)，-50mV～5.05V(共模电压)。各个器件满足电源轨。

至此，本领域技术人员应认识到，虽然本文已详尽示出和描述了本实用新型的多个示例性实施例，但是，在不脱离本实用新型精神和范围的情况下，仍可根据本实用新型公开的内容直接确定或推导出符合本实用新型原理的许多其他变型或修改。因此，本实用新型的范围应被理解和认定为覆盖了所有这些其他变型或修改。