[實用新型]一種帶無線通訊的電流輸出裝置

有效

• 申請號: 202222203691.8
• 申請日: 2022-08-22
• 公開（公告）號: CN218158848U
• 公開（公告）日: 2022-12-27
• 發明（設計）人: 朱玉峰;朱小平
• 申請（專利權）人: 海南世電科技有限公司
• 主分類號: G05F1/56
• 分類號: G05F1/56
• 代理公司: 上海愉騰專利代理事務所(普通合伙) 31306
• 代理人: 謝建春

本實用新型公開了一種帶無線通訊的電流輸出裝置，包括控制芯片、電流輸出模組、無線通訊模組、電磁隔離電路和ADC采樣電路；所述控制芯片具有至少兩路PWM信號輸出端口，該PWM輸出端口與電磁隔離電路耦接；所述電流輸出模組與電磁隔離電路耦接；所述無線通訊模組與控制芯片耦接；所述ADC采樣電路與電磁隔離電路耦接；以無線通信模組建立控制芯片與上位控制器(如PLC)通信，取代常用的總線通信；控制芯片發出PWM信號，經經電磁隔離電路后傳輸至電流輸出模組的輸入端，電流輸出模組依據PWM信號的占空比輸出不同的電流值。

技術領域

本實用新型涉及電流輸出裝置，尤其涉及一種帶無線通訊的電流輸出裝置。

背景技術

工業中常需要用到能夠輸出穩定的電流的電流模塊，用于驅動或作為信號基準電流，常用的電流模塊(典型輸出范圍：4-20mA)通常由控制芯片和電流輸出芯片(常見型號：XTR111芯片)構成，由于工業控制器(如PLC)通常設置在于機柜中，而電流模塊往往需要多個且布置在多個地點，PLC與電流模塊的控制芯片之間一般采用RS485總線建立連接。

這樣的方式存在一些缺陷：1、RS485總線需要現場布線，所需電流模塊的數量增多時，總線的布置就比較費時費力，此外由于工業生產現場電磁環境復雜，線路較長時，線路上容易受到干擾；2、電流輸出芯片通常為單通道輸出，需要多通道輸出時就需要增加對應數量的電流輸出芯片或者換用多通道電流輸出芯片，當所需要的電流模塊較多時，成本相對較高；3、電流模塊功能單一，僅能輸出電流，不能實現電流輸入測量，使用場景單一，靈活性較差；

實用新型內容

鑒于目前電流輸出裝置存在的上述不足，本實用新型提供一種帶無線通訊的電流輸出裝置，能夠實現與控制器無線連接；具備多通道電流輸出能力，同時具備電流輸入測量，使用場景更多。

為達到上述目的，本實用新型的實施例采用如下技術方案：

一種帶無線通訊的電流輸出裝置，包括控制芯片和電流輸出模組，還包括無線通訊模組、電磁隔離電路和ADC采樣電路；所述控制芯片具有至少兩路PWM信號輸出端口，該PWM輸出端口與電磁隔離電路耦接；所述電流輸出模組與電磁隔離電路耦接；所述無線通訊模組與控制芯片耦接；所述ADC采樣電路與電磁隔離電路耦接；以無線通信模組建立控制芯片與上位控制器(如PLC)通信，取代常用的總線通信；控制芯片發出PWM信號，經經電磁隔離電路后傳輸至電流輸出模組的輸入端，電流輸出模組依據PWM信號的占空比輸出不同的電流值；

控制芯片與電流輸出模組、ADC采樣電路之間通過電磁隔離電路建立連接，可以保護控制芯片IO口，同時電磁隔離電路具有較快的傳輸速度，能夠將控制芯片輸出的PWM信號傳輸至電流輸出模組，也可將ADC采樣電路采樣得到的信號傳輸至控制芯片。

所述電流輸出模組包括濾波電路和運放輸出電路；濾波電路輸出端耦接至運放輸出電路的輸入端；控制芯片輸出的PWM信號經過電磁隔離電路、濾波電路后輸出至運放輸出電路，由運放輸出電路輸出4-20mA電流。

所述運放輸出電路的輸出端口設置有輸出接口保護電路；當運放輸出電路輸出端出現過電流或者過電壓情況時能切斷與負載的連接。

所述電磁隔離電路包括數字隔離器芯片；所述數字隔離器芯片為CA-IS372X系列芯片，可根據需要進行電磁隔離的信號的數量和通道方向選擇并組合，實現多路與雙向的信號隔離傳輸。

所述無線通訊模組為ZigBee通信模塊，控制芯片與上位控制器(如PLC)之間通過ZigBee協議實現無線通信，上位控制器(如PLC)向控制芯片發送控制信號，控制芯片向上位控制器(如PLC)反饋信號與ADC采樣電流測量到的數值。

所述ZigBee通信模塊與控制芯片之間通過UART協議通信。

所述ADC采用模塊的輸入端口設置有輸入接口保護電路；當輸出端口出現過電壓或者過電流時，可以切斷連接保護電路中的重要元器件。