[实用新型]一种基于电流传感器的多路采集单路转换的控制电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种及物联网应用领域，具体的说是一种基于电流传感器的多路采集单路转换的控制电路。 

背景技术

随着物联网技术的普遍应用，人们可以实时监测越来越多的环境参数，这些环境参数由传感器采集，将非电信号的物理量转换为电信号。电信号可以是模拟信号，或是数字信号，因此传感器可分为模拟传感器和数字传感器。模拟传感器又可分为电流传感器和电压传感器。电流传感器在实际工程应用中占有很大的比例。工程应用中，电流传感器产生的电流信号需要再经一定的调理芯片转换为电压信号，转换后的电压信号再经A/D转换电路转换为数字信号传送给MCU(微处理器)，从而实现对多种被测量的测量。但是这种调理芯片的成本高且占用大量的MCU硬件资源，当被测量逐渐增多时，采集电路的设计成本将非常高。而且从设计成本来考虑，传感器采集电路的成本占有相当大的比例。此外，随着被测量种类的增加，一些损耗性的传感器(如电化学传感器)也用于测量被测量，这类传感器的成本很高、使用寿命短，直接影响着物联网监测设备的使用寿命和后期维护成本。综合上述两点可知，降低传感器采集电路设计成本和延长损耗性传感器使用寿命，已成为降低物联网设备设计成本、促进物联网技术应用推广亟待解决的问题。 

发明内容

本实用新型的目的是在于提供基于电流传感器的多路采集单路转换的控制电路，降低物联网设备的设计成本和维护成本。 

本实用新型多路采集单路转换的控制电路的优点在于：这种基于电流传感器的多路采集单路转换的控制电路，能够控制传感器的通电，有效地提高损耗性传感器的寿命，降低了后期维护成本。同时，又能够实现一个调理芯片对多路传感器的数据采集和转换，大大地降低了设计的成本。 

本实用新型的一种基于电流传感器的多路采集单路转换的控制电路，所述多路采集单路转换的控制电路包括有传感器通电控制电路和传感器多路采集控制电路： 

所述的传感器通电控制电路的信号输入端与MCU的通电控制IO口连接，传感器通电控制电路的信号输出端与传感器的电源端连接； 

所述的传感器多路采集电路的信号输入端分别与多路传感器的信号输出端连接，传感器多路采集电路的信号输出端与MCU的另一个通用IO口连接。 

所述的传感器通电控制电路用于实现MCU对多路传感器电源的通断控制。 

所述的传感器多路采集电路用于实现将多路传感器的输出电流信号，按传感器编号顺序地转换为电压信号；转换后的电压信号传送给A/D转换电路，经模数转换的信号为数字电压信号；该数字电压信号直接传送到MCU中。 

附图说明

图1是本实用新型的多路采集单路转换的控制电路的结构框图。 

图1A是本实用新型的多路采集单路转换的另一控制电路的结构框图。 

图2A是本实用新型中传感器通电控制电路中第一NPN型三极管的电路原理图。 

图2B是本实用新型中传感器通电控制电路中第二NPN型三极管的电路原理图。 

图2C是本实用新型中传感器通电控制电路中第三NPN型三极管的 电路原理图。 

图2D是本实用新型中传感器通电控制电路中第四NPN型三极管的电路原理图。 

图2E是本实用新型中传感器通电控制电路中两个P沟道MOS开关的电路原理图。 

图3是本实用新型中传感器多路采集电路的电路原理图。 

具体实施方式

下面将结合附图和实施例对本发明做进一步的详细说明。 

参见图1所示，针对传感器采集电路设计成本高和损耗性传感器寿命短的问题，本实用新型提供一种控制电路对传感器的信号采集和传感器的通电时间进行控制的多路采集单路转换的控制电路。所述多路采集单路转换的控制电路包括有传感器通电控制电路和传感器多路采集控制电路。 

所述的传感器通电控制电路的信号输入端与MCU的通电控制IO口连接，传感器通电控制电路的信号输出端与传感器的电源端连接。 

传感器通电控制电路功能是：实现MCU对多路传感器电源的通断控制。 

所述的传感器多路采集电路的信号输入端分别与多路传感器(即图1中第1个传感器、第2个传感器、第n个传感器)的信号输出端连接，传感器多路采集电路的信号输出端与MCU的另一个通用IO口(即除与传感器通电控制电路连接的IO口以外)连接。 

传感器多路采集电路的功能是：将多路传感器的输出电流信号，按传感器编号顺序地转换为电压信号；转换后的电压信号传送给A/D转换电路，经模数转换(即A/D转换)的信号为数字电压信号；该数字电压信号直接传送到MCU中。