[实用新型]多路复用通用型温度传感器接口电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种传感器接口处理电路，尤其涉及一种多路复用通用型温度传感器接口电路。

背景技术

目前，在机场、楼宇等大型建筑里面，存在大量的温度传感器或温度变送模块，这些温度传感器或温度变送模块实时监测建筑中关键部位的温度并传送到温度测控器。但由于温度传感器或温度变送模块传送的电信号类型较多，而目前用在温度检测设备中的温度传感器接口电路主要是单一类型的接口，只能适用某一种特定的信号类型，如PT100、PT1000、NTC10K、NTC100K中的一种，为了克服单一性的问题，通常采用人工跳线的方式进行信号类型的选择，这种情况往往要打开温度检测设备的外壳，操作比较麻烦，并且这种方式可以选择的传感器类型很少，主要会存在一些问题：

1、接口通用性差：同一个端口只能接入同一种温度传感器，也就是说每个端口的类型是固定的，比如只能接入PT1000，那么现场如果有NTC10K的传感器，就无能为力了。为了能将接入的类型多一些，这种测控器一般会采用端口固定配置的方法，比如一个8端口的测控器，固定4个接入PT1000，另外4个端口接入NTC10K。

2、经济性差：在大型建筑中，各种类型温度传感器的数量不等，具体配置测控器比较复杂。比如上述的8端口的测控器，4个PT1000端口，4个NTC10K端口，但现场可能有6个PT1000，2个NTC10K，这样的话就会需要用到两台测控器，但实际上却只用到了8个端口，造成了很大浪费。

3、操作性差：有些测控器为了能将同一个端口接入多种类型的温度传感器，采用跳线的方式进行选择。这种方式的局限性很大，操作不方便，因为测控器出厂时，并不知道某个端口接入传感器的类型，只有在现场进行设置，这就可能要将测控器外壳打开，再将跳线帽跳到合适的位置，如果有多种类型可以选择，那么跳线帽的位置就会有多个，在具体的操作中，跳线帽插错的机会就增大。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种多路复用通用型温度传感器接口电路，其能提高相应设备的通用性、经济性以及操作方便性，可以灵活接入多达八种类型的传感器。

多路复用通用型温度传感器接口电路，包括多个用于连接传感器的传感器输入接口、输入端数量与传感器输入接口数量相等的通道选择模块、传感器类型选择模块以及CPU，且通道选择模块的输入端与传感器输入接口一一对应连接；通道选择模块用于根据来自CPU输出的通道选择信号，选通相应的输入端接收传感器的测量信号，并给传感器类型选择模块传递测量信号；传感器类型选择模块用于根据来自CPU输出的传感器类型选择信号，选择相应的传感器类型电路，将来自通道选择模块的测量信号传递至模数转换器的输入端；模数转换器的输出端连接CPU的信号输入端。

进一步的，传感器类型选择模块包括第一模拟开关及第二模拟开关；第一模拟开关包括传感器类型输出端、测量信号输入端、第一传感器类型控制端；第二模拟开关包括传感器类型输入端、测量信号输出端、第二传感器类型控制端；第一模拟开关的传感器类型输出端通过相应的传感器类型电路连接第二模拟开关对应的传感器类型输入端；第一模拟开关的测量信号输入端连接通道选择模块的输出端；第二模拟开关的测量信号输出端连接模数转换器的输入端；第一传感器类型控制端和第二传感器类型控制端均与CPU用于输出传感器类型选择信号的传感器类型信号控制端连接。

进一步的，多路复用通用型温度传感器接口电路还包括多个与传感器输入接口数量相等的滤波过压保护模块，传感器输入接口与滤波过压保护模块一一对应连接，该滤波过压保护模块包括一电解电容和一稳压管，该电解电容的正极与稳压管的负极连接，电解电容的负极及稳压管的正极均接地；传感器输入接口和通道选择模块的输入端均与对应的滤波过压保护模块的电解电容的正极连接。

进一步的，多路复用通用型温度传感器接口电路还包括用于对类型为4-20mA的传感器进行电压转换的信号预处理模块，该信号预处理模块包括译码器和数量与传感器输入接口数量相等的电压转换电路；CPU的传感器类型信号控制端和用于输出通道选择信号的通道选择信号控制端均与译码器的预处理信号输入端连接；译码器的预处理信号输出端、传感器输入接口以及通道选择模块的输入端均与电压转换电路一一对应连接，电压转换电路包括第一电阻、第二电阻、三极管；第一电阻的一端连接三极管的基极，三极管的发射极接地，译码器的预处理信号输出端连接对应电压转换电路的第一电阻的另一端，传感器输入接口和通道选择模块的输入端均通过对应电压转换电路的第二电阻连接三极管的集电极。