[發明專利]一種對電壓輸入電流輸出的監控裝置

在審

• 申請號: 200910081612.7
• 申請日: 2009-04-07
• 公開（公告）號: CN101533040A
• 公開（公告）日: 2009-09-16
• 發明（設計）人: 龍劍
• 申請（專利權）人: 北京華視通廣科技有限公司
• 主分類號: G01R15/00
• 分類號: G01R15/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種對電壓輸入電流輸出的監控裝置，其特征在于：該監控裝置包括有一殼體， 以及安裝在殼體內的電路板；在殼體的上面板上設有電壓接口(J3)、電流接口 (J2)和報警接口(J6)，殼體的右面板上設有電源接口(J1)，殼體的前面板 上設有LCD顯示屏和鍵盤；

電源接口(J1)用于與220V的直流電連接；

電壓接口(J3)用于與能夠輸出0～5V模擬電壓信號V_電壓的產品連接；

電流接口(J2)用于與使用終端產品連接；

報警接口(J6)用于提供聲音報警；

電路板包括有：

一中央處理器，該中央處理器對接收到的指令信息INF中所設定的量程S和比例 K與數字電壓信號V_in進行差分處理獲得12位二進制數值的工作電壓V_out；該工作電 壓V_out一方面輸出至液晶顯示模塊上進行數字形式的顯示；另一方面該工作電壓V_out被輸出至報警輸出模塊；在報警輸出模塊中，該工作電壓V_out與電壓閾值P_in進行比較， 當V_out≥P_in時，報警輸出模塊產生報警信號進行報警提示；當V_out＜P_in時，將12位二 進制數值的工作電壓V_out輸出給數模轉換模塊；所述中央處理器選取ATmega128芯 片；

一模數轉換模塊，該模數轉換模塊用于將外部輸入的0～5V模擬信號V_電壓轉換 成數字電壓信號V_in提供給中央處理器進行處理；所述模數轉換模塊中的模數轉換芯 片選取MAX187芯片；

一數模轉換模塊，該數模轉換模塊將接收到的12位二進制數值工作電壓V_out進 行數模轉換后輸出4～20mA的電流信號I_電流；所述數模轉換模塊中的數模轉換芯片 選取MAX5712芯片，數模轉換模塊中的電壓轉電流芯片選取ISOEM-U1-P1-O1 芯片；

一報警輸出模塊，該報警輸出模塊用于報警信息的輸出；

一鍵盤，通過該鍵盤向中央處理器下發指令信息INF，該指令信息INF包括有 量程S、比例K和電壓閾值P_in；所述鍵盤操作設置輸入電壓的量程S為0～9999； 所述鍵盤設置輸出電流I_電流的比例K為0＜K≤9.9；

一液晶顯示模塊，該液晶顯示模塊用于進行數字形式顯示各輸入、輸出的信息。

2.根據權利要求1所述的一種對電壓輸入電流輸出的監控裝置，其特征在于監控裝 置中的電路板的電路聯接為：

中央處理器(U1)的10端～17端的8個端子分別與鍵盤的接口(J4)的1 端～8端相接；

中央處理器(U1)的25端～32端的8個端子分別與液晶顯示模塊的接口(J5) 的7端～14端相接，中央處理器(U1)的36端、37端、38端分別與液晶顯示接 口J5的4端、5端、6端相接，液晶顯示模塊的接口(J5)的2端接5V電源，3 端連接到可調電阻R27的2端上，可調電阻R27的1端接5V電源，可調電阻R27 的3端接地，液晶顯示模塊的接口(J5)的1端連接到可調電阻R27的3端上，液 晶顯示模塊的接口(J5)的16端接地，液晶顯示模塊的接口(J5)的15端經電阻 R32后接5V電源；

模數轉換模塊接收由外部輸入的0～5V電壓V_電壓，該電壓V_電壓首先經一個濾波 電路濾除紋波后，再經一個電阻R3連接到模數轉換芯片(U2)的2端上，濾波電 路由二極管D1和電容C5組成，二極管D1與電容C5并聯在電壓V_電壓與數字地之 間；模數轉換芯片(U2)的8端、7端、6端分別與中央處理器(U1)的47端、 49端、48端相接，模數轉換芯片(U2)的5端接地，模數轉換芯片(U2)的1端 接5V電源，模數轉換芯片(U2)的3端接5V電源，且3端與數字地之間接有另 一個濾波電路，該濾波電路由電容C6和電容C7構成，該電容C6和電容C7并聯 在3端與數字地之間，4端經電容C8接地；

數模轉換模塊包括有數模轉換芯片(U3)、電壓轉電流芯片(U4)和5V轉24V 電源芯片(U6)；5V轉24V電源芯片(U6)的1端接5V電壓，2端接地，3端輸 出24V電壓，且與電壓轉電流芯片(U4)的4端相接，4端接地；

數模轉換芯片(U3)的1端接5V電源，2端接地，3端、4端、5端分別與中 央處理器(U1)的61端、60端、59端相接，6端與電壓轉電流芯片(U4)的1端 相接；

電壓轉電流芯片(U4)的2端接地，5端接地，7端和12端作為電流的輸出端 經電流輸出接口(J2)與使用終端連接，實現將穩定的具有4～20mA的電流供給使 用終端；

報警輸出模塊首先接收到從中央處理器(U1)的40端輸出的高低電頻信號PC5， 該高低電頻信號PC5經電阻R34后接5V電源，且該高低電平信號PC5再經電阻 R35后連接到三極管Q9的基極上；三極管Q9的發射極連接在繼電器(K1)的2 端上，三極管Q9的集電極接地；繼電器(K1)的2端與1端之間并聯有二極管D11， 且1端接5V電源，繼電器(K1)的3端、4端和5端作為報警信號輸出的開關， 報警信號輸出接口(J6)與喇叭相接，實現報警聲音的播放。