[实用新型]一种数据采集调理模块

说明书

技术领域

本实用新型涉及数据采集领域，尤其涉及一种数据采集调理模块。

背景技术

在数据采集中，往往通过AD模块对数据进行模数转换后进入处理器模块，但是由于AD模块和处理器模块的供电电压一般为5V电压，所以AD模块对输入信号的采集范围也限定在0-5V之内，所以一般需要经过调理电路进行转换后才能被AD模块采集。

在现有技术中，调理电路被设计为只能采集固定范围内的电压范围，无法应对多种电压范围的数据调理。因此，如何设计一种对多种范围信号均能进行调理是本领域的技术难题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种数据采集调理模块，该调理模块解决了对外部多种电压范围的数据均能进行调理的技术问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种数据采集调理模块，包括：第一、第二通道单元，通道选择单元，所述通道选择单元包括：比较器，该比较器的同相端作为调理单元的输入端，反相端接入一基准电压，该比较器的输出端分别与NPN三极管、PNP三极管的基极相连，所述NPN三极管的集电极、PNP三极管的发射极分别与电源端相连，所述NPN三极管的发射极、PNP三极管的集电极分别与第一通道单元、第二通道单元的供电端相连；所述比较器的同相端还分别与第一、第二通道单元的输入端相连，第一通道单元包括：用于对输入信号进行降压的分压电路，分压电路的输出端与第一电压跟随器的输入端相连；第二通道单元包括：第二电压跟随器，所述第一、第二电压跟随器的输出端相连作为调理单元的信号输出端。

本实用新型的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：本实用新型通过通道选择单元对输入范围进行划分，若输入信号大于基准电压的输入信号进行按一定比例进行缩小后，输入至AD模块，若输入信号小于基准信号的，则无需对信号进行放大或缩小处理，输入至AD模块，提高了调理电路的通用性，其具有结构简单、可靠性好的特点。

附图说明

为了使本实用新型的内容更容易被清楚的理解，下面根据的具体实施例并结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明，其中

图1是本实用新型的数据采集调理模块的电路图；

图2是本实用新型的第一、第二通道单元的电路图。

其中，比较器U1A、NPN三极管T1、PNP三极管T2、第一集成运算放大器U1A、第二集成运算放大器U1B、第二集成运算放大器U1C。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本实用新型进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本实用新型的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本实用新型的概念。

如图1和图2所示，一种数据采集调理模块，包括：第一、第二通道单元，通道选择单元。

所述通道选择单元包括：比较器U1A，该比较器U1A的同相端作为调理单元的输入端，反相端接入一基准电压，该比较器的输出端分别与NPN三极管T1、PNP三极管T2的基极相连，所述NPN三极管T1的集电极、PNP三极管T2的发射极分别与电源端相连，所述NPN三极管T1的发射极、PNP三极管T2的集电极分别与第一通道单元、第二通道单元的供电端相连；所述比较器U1A的同相端还分别与第一、第二通道单元的输入端相连，第一通道单元包括：用于对输入信号进行降压的分压电路，分压电路的输出端与第一电压跟随器的输入端相连；第二通道单元包括：第二电压跟随器，所述第一、第二电压跟随器的输出端相连作为调理单元的信号输出端。

其中，所述分压电路通过电阻R2和电阻R3串联构成，电阻R2的一端接入输入信号ui，电阻R2的另一端与电阻R3的一端相连，并作为所述分压电路的输出端，且电阻R2或者电阻R3可以采用可调电位器(多圈电位器)对其输出电压进行调节。

所述比较器和第一、第二电压跟随器分别采用第一集成运算放大器U1A、第二集成运算放大器U1B、第二集成运算放大器U1C。

本实用新型的数据采集调理模块的工作原理是，通过基准电压与输入电压进行比较，例如基准电压采用5V，即，输入电压范围大于5V，则通过第一通道单元对电压进行缩小，通过分压电路调整到5V范围之内，经过第一电压跟随器后接入AD模块，若输入电压范围小于5V，则直接通过第二通道中的第一电压跟随器进行AD模块，因此，本实用新型能够对大于或小于基准电压的输入信号均能进行调理，提高了调理电路的通用性。由于分压电阻对信号的处理是线性的，因此，信号处理不会失真。

应当理解的是，本实用新型的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本实用新型的原理，而不构成对本实用新型的限制。因此，在不偏离本实用新型的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。此外，本实用新型所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。