[實用新型]一種可配置熱電阻采集模塊

有效

• 申請號: 201020587763.8
• 申請日: 2010-11-02
• 公開（公告）號: CN201885822U
• 公開（公告）日: 2011-06-29
• 發明（設計）人: 侯金華;琚長江;仰恒光;應成;陸曄;張偉
• 申請（專利權）人: 上海電器科學研究院;上海電器科學研究所（集團）有限公司
• 主分類號: G01K7/22
• 分類號: G01K7/22
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司 31001
• 代理人: 翁若瑩

技術領域

本實用新型涉及一種熱電阻采集模塊，尤其涉及一種可配置熱電阻采集模塊。

背景技術

溫度量是工業場合用到最多的物理量之一。熱電阻是一種常用的溫度傳感器,?其特點是：準確度高、有線性度好、性能穩定。按接線方式劃分，熱電阻有以下三種：二線制熱電阻、三線制熱電阻、四線制熱電阻。由于二線制熱電阻測量準確度受線電阻影響太大，因此實際應用中往往采用三線制或四線制熱電阻。三線制熱電阻成本較低，接線較方便；而四線制熱電阻可實現更高的測量準確度。

目前，市場上的熱電阻采集模塊大多為三線制熱電阻采集模塊，如中國專利號為03263202.9的實用新型，介紹了一種熱電阻測量電路，該實用新型提供的電路只能采樣三線制熱電阻。

某些熱電阻采集模塊雖然標明可連接四線制熱電阻，但實質上是把四線制熱電阻的其中一根線不接，改造成三線制，這種做法無法獲得四線制熱電阻相應的測量準確度。另一方面，市場上雖有四線制熱電阻采集模塊，但這些產品不可連接三線制熱電阻。這種現狀，使得熱電阻應用缺乏靈活性，給用戶帶來不便。

發明內容

本實用新型所要解決的技術問題是提供一種可配置熱電阻采集模塊，實現多種線制熱電阻采集。

本實用新型為解決上述技術問題而采用的技術方案是提供一種可配置熱電阻采集模塊，包括主芯片、采樣芯片、接線端子、電源模塊和擴展接口，所述采樣芯片的輸入端和接線端子相連，輸出端通過隔離芯片和主芯片相連，其中，所述采樣芯片帶有兩路匹配恒流源作為熱電阻測量時的激勵電流源，所述恒流源通過多路切換開關和接線端子相連。

上述的可配置熱電阻采集模塊，其中，所述電源模塊為隔離DC-DC電源轉換模塊，用以實現24VDC到5VDC的轉換，其輸出的5VDC作為采樣芯片的供電電源。

上述的可配置熱電阻采集模塊，其中，所述接線端子包括電源端子、熱電阻端子、接地端子。

本實用新型對比現有技術有如下的有益效果：本實用新型提供的可配置熱電阻采集模塊，采樣芯片帶有兩路匹配恒流源作為熱電阻測量時的激勵電流源，所述恒流源通過多路切換開關和接線端子相連，實現多種線制熱電阻采集。

附圖說明

圖1為本實用新型可配置熱電阻采集模塊結構示意圖；

圖2為本實用新型的三線制熱電阻連接示意圖；

圖3為本實用新型的四線制熱電阻連接示意圖。

圖中：

1?主芯片?????????????2?隔離芯片????????????3?采樣芯片

4?電源模塊????????????5?接線端子????????????6?擴展接口

7?熱電阻

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本實用新型作進一步的描述。

圖1為本實用新型可配置熱電阻采集模塊結構示意圖。

請參見圖1，本實用新型提供的可配置熱電阻采集模塊包括主芯片1、采樣芯片3、接線端子5、電源模塊4和擴展接口6，所述采樣芯片3的輸入端和接線端子5相連，輸出端通過隔離芯片2和主芯片1相連，其中，所述采樣芯片3帶有兩路匹配恒流源作為熱電阻測量時的激勵電流源，所述恒流源通過多路切換開關和接線端子相連。

本實用新型提供的可配置熱電阻采集模塊，所述的電源模塊4為隔離DC-DC電源轉換模塊，用以實現24VDC到5VDC的轉換，其輸出的5VDC作為采樣芯片3供電電源。

所述的主芯片為MCU（Microprocessor?Control?Unit），主芯片主要完成以下工作：讀取采樣芯片的采樣數據；將采集數據轉換成溫度值；通過擴展接口6與可編程控制器主機進行數據交換等。

所述的隔離芯片2用以對主芯片和采樣芯片的電器隔離。

所述的采樣芯片3采用高集成度、高精度采樣芯片。該芯片負責以下工作：提供恒流源；切換采樣通道；采集熱電阻信號；抑制工頻干擾等。

所述擴展接口6為該模塊與可編程控制器主機的通信接口。主機通過該接口向采集模塊寫入配置信息，并周期性讀取采集溫度等數據。通過配置信息，熱電阻采集模塊確定熱電阻采集方式（三線制熱電阻還是四線制熱電阻）。

所述接線端子5為該模塊與外界的連接端子，包括電源端子、熱電阻端子、接地端子。

此外，本實用新型提供的可配置熱電阻采集模塊一般還包括有外殼，其上帶有絲印，用以指示端子的定義等信息。

本實用新型可配置熱電阻采集模塊工作過程如下：上電后，熱電阻采集模塊首先讀取可編程控制器寫入的配置信息，以確定熱電阻的制式（三線制或是四線制）。該模塊不可同時既采樣三線制熱電阻又采樣四線制熱電阻。