[发明专利]用于把传统工业仪表接入基金会现场总线系统的装置

权利要求书

1.一种用于把传统工业仪表接入基金会现场总线系统的装置，所述基金会现场总线用于给下游设备供电以及通信，其特征在于，包括：受控恒流源电路、控制模块以及接口电路；

所述受控恒流源电路分别连接基金会现场总线和控制模块，受控恒流源电路用于给控制模块供电；

所述接口电路分别连接基金会现场总线和传统工业仪表；所述接口电路包括第一恒流源电路、第一稳压电路、采样电阻电路以及滤波电路，其中第一恒流源电路用于从基金会现场总线上汲取电流，所述第一稳压电路用于将恒流源汲取的多余电流部分进行回流，所述采样电阻电路用于对现场的传统工业仪表进行信号采样，所述滤波电路用于对采样的信号进行滤波并传输到所述控制模块；

所述控制模块包括MCU模块、信号接收模块以及通讯信号调制模块，所述接口电路、信号接收模块、MCU模块、通讯信号调制模块以及受控恒流源电路依次连接，接口电路用于连接传统工业仪表并将其信号传输给信号接收模块，信号传输给MCU模块，MCU模块对信号进行转化并处理，再传输给通讯信号调制模块，通讯信号调制模块对信号进行调制并传输给受控恒流源电路，受控恒流源电路能够在基金会现场总线上产生一个交变电流，能够使传统工业仪表信号通过总线信号的方式传递到基金会现场总线系统中。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括电压、电流保护电路，所述MCU模块内置ADC模块，ADC模块用于对信号接收模块传输的信号进行采集并转化成供MCU进行处理的信号。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括电压、电流保护电路，用于先对基金会现场总线进行电压、电流保护处理，处理后的基金会现场总线再连接到受控恒流源电路以及接口电路。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述接口电路用于和现场的传统工业仪表接口进行连接，接口电路包括N个通道，用于连接N个传统工业仪表，N为大于等于1的整数。

5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述第一恒流源电路包括NPN型三极管、偏置电阻、TL431以及恒流源电流设置电阻；所述第一稳压电路包括第一稳压管；所述采样电阻电路包括采样电阻；所述滤波电路采用 RC滤波电路，包括滤波电路电阻和滤波电路电容；

偏置电阻一端接总线正，偏置电阻另一端分别接NPN型三极管基极和TL431阴极，NPN型三极管集电极接总线正，NPN型三极管基发射极分别接恒流源电流设置电阻一端和TL431参考极，TL431阳极、恒流源电流设置电阻另一端以及第一稳压管负极接传统工业仪表一端，第一稳压管正极、滤波电容一端以及采样电阻一端接总线负，滤波电容另一端接滤波电阻一端同时还接到信号接收模块的输入端，滤波电阻另一端和采样电阻另一端同时接传统工业仪表另一端。

6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述受控恒流源电路包括镜像电流源电路，第二恒流源电路以及第二稳压电路；

所述第二恒流源电路用于控制镜像电流源中电流的大小，所述第二稳压电路用于将从总线上汲取的多余的电流进行回流。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述镜像电流源电路包括电阻R1、R2，三极管Q1、Q2，电阻R1、R2的一端同时连接信号接收模块的输入端，电阻R1另一端接三极管Q1的发射极，电阻R2另一端接三极管Q2的发射极，三极管Q1和三极管Q2的基极互连并接到三极管Q1的集电极，三极管Q2的集电极连接到总线VCC，三极管Q1的集电极用于连接到恒流源电路。

8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述第二恒流源电路包括运放U1A、MOS场效应管Q3、电阻R3，所述第二稳压电路包括第二稳压管D1，所述运放U1A的同相输入端接所述通讯信号调制模块输出端，运放U1A的反相输入端分别接MOS场效应管Q3的源极和电阻R3一端，运放U1A的输出端接MOS场效应管Q3的栅极，运放U1A的正极电源端子接总线VCC，运放U1A的负极电源端子接地，电阻R3的另一端分别接MCU模块和第二稳压管D1的正极，第二稳压管D1的负极连接总线VCC ，MOS场效应管Q3漏极接镜像电流源电路。

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述MOS场效应管Q3采用N沟道增强型MOS场效应管。