[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

技術領域

本發明涉及對使用終端產品應用電流進行保護的裝置。更特別地說，是指一種能 夠對輸入的電壓V_電壓進行轉換成電流I_電流輸出，且對不滿足條件輸出的電流I_電流進行 報警的監控裝置。

背景技術

對于使用終端產品來講，使用一種性能穩定的電源裝置能夠充分的保護其使用壽 命。使用終端可以是便攜設備(如移動電話，PDAS，GPRS，游戲機)、電信/網絡 設備(如路由器，服務器，VOIP系統)、消費電子、醫療系統、導航系統等。這些 工業設備大多以0～5V電壓為標準，其電路內部含有大量的4～20mA電流信號。 這些微小信號在使用過程中極易受外界環境(如電磁場、溫度等)的影響，而造成內 部器件的損壞或輸出信號較低的信噪比，給使用終端產品的應用帶來巨大隱患。因此， 一種穩定、可靠、靈敏度高、易操作的電壓電流監控裝置對工業生產和應用來說意義 巨大。

目前，市場上的類似電壓轉電流產品一般采用如下三種方法：(1)用電流信號 處理代替電壓信號處理，與電壓信號相比，MOS晶體管更適合處理電流信號，因為 放大結構中的共源和共門輸出信號均為電流信號。(2)根據運算放大器及電流傳輸 器(CCII)的原理設計等價電流傳輸器結構，由運算放大器及其等價電流傳輸器結 構的替換并結合伴隨網絡定理，可將電壓型電路轉換為電壓操作信號和電流操作信號 的電流型電路。(3)采用標準電容、運算放大器、反饋電阻、電池和充電電路通過 具體器件的選擇和計算來設計電壓和電流互轉的電路。

發明內容

為了能夠保護使用終端不至于因電流超過適用范圍而造成的使用終端損壞，本發 明提供一種對電壓輸入電流輸出的監控裝置，該監控裝置采用在中央處理器中對接收 的數字電壓信號V_in進行差分解調獲得一個12位二進制數值的工作電壓V_out；該工作 電壓V_out一方面作為電流轉換的輸入電壓，另一方面將工作電壓V_out與電壓閾值P_in進 行比較得到報警電壓，從而實現對使用終端過流造成的損壞起到預警與保護的作用。

本發明的一種對電壓輸入電流輸出的監控裝置，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；

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；

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；

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；

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，該令信息INF包括有量 程S、比例K和電壓閾值P_in；