[實用新型]一種4~20mA信號隔離采集器

有效

• 申請號: 201821089455.5
• 申請日: 2018-07-11
• 公開（公告）號: CN208488666U
• 公開（公告）日: 2019-02-12
• 發明（設計）人: 趙明
• 申請（專利權）人: 趙明
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042;G08C19/36
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種4~20mA信號隔離采集器，其特征在于其包括竊電分流采樣單元、小信號放大單元、核心處理單元和信號隔離輸出單元；

所述竊電分流采樣單元負責從源設備的4~20mA信號輸出端竊取能量并實現穩壓輸出，并為整個隔離采集器的隔離前端電路供電，且能夠將信號輸入端多余的電流進行分流傳輸；所述竊電分流采樣單元還負責對信號輸入端的電流進行采樣，其采樣信號發送到小信號放大單元；

所述的隔離前端電路指以隔離器件為分界點，隔離器件到源設備4~20mA信號輸出端口之間的所有電路；

所述源設備指發送承載數據的信號的設備；

所述小信號放大單元負責對輸入的小信號的采樣電壓進行放大，其放大后的信號發送到核心處理單元；

所述核心處理單元用于對放大后的采樣信號進行A/D變換，并進行相應的數據處理，然后將得到的數字值DA以數字信號的形式經信號隔離輸出單元發送到目標設備；

所述信號隔離輸出單元位于核心處理單元和目標設備之間，用于對所述核心處理單元與目標設備的通信進行隔離；

所述目標設備指接收承載數據的信號的設備。

2.根據權利要求1所述的4~20mA信號隔離采集器，其特征在于所述竊電分流采樣單元包括1對電流輸入端口、1對電壓輸出端口和1個采樣信號輸出端口；所述小信號放大單元包括1對電壓輸入端口、1個采樣信號輸入端口和1個放大信號輸出端口；所述核心處理單元包括1對電壓輸入端口、1個模擬信號輸入端口和1組數字信號通信端口；所述信號隔離輸出單元包括1對電源輸入端口、1組與核心處理單元通信的數字通信端口甲和1組與目標設備通信的數字通信端口乙，數字通信端口甲和數字通信端口乙之間呈電氣隔離特性；

所述竊電分流采樣單元的電流輸入端口連接到源設備的電流輸出端口，電壓輸出端口連接到所述小信號放大單元、核心處理單元及信號隔離輸出單元的電壓輸入端口，采樣信號輸出端口連接到小信號放大單元的采樣信號輸入端口；所述小信號放大單元的放大信號輸出端口連接到所述核心處理單元的模擬信號輸入端口；所述核心處理單元的數字通信端口連接到所述信號隔離輸出單元的數字通信端口甲；所述信號隔離輸出單元的數字通信端口乙連接到目標設備的數字通信端口。

3.根據權利要求2所述的4~20mA信號隔離采集器，其特征在于

所述4~20mA信號隔離采集器的隔離前端電路的正常工作電壓應不大于所對接源設備的信號輸出端在接入最大負載時的輸出電壓，最大承受電壓應不大于所對接源設備的信號輸出端的開路電壓，最大允許工作電流應不大于源設備所輸出的代表有效數據的最小電流，最大承受電流應不小于源設備的信號輸出端所輸出的最大有效電流；

所述的4~20mA信號隔離采集器的隔離前端電路的最大允許工作電流為所述的4~20mA信號隔離采集器的隔離前端電路的最小正常工作電流之和。

4.根據權利要求3所述的4~20mA信號隔離采集器，其特征在于所述核心處理單元應具有AD采樣功能、數字通信功能、溫度檢測功能及參數存儲功能，且必須包含一片微處理器芯片。