[实用新型]传感器及其输出控制电路

说明书

本实用新型公开一种传感器及其输出控制电路，该输出控制电路包括处理器单元，处理器单元接收传感器采集单元输出的信号；处理器单元接收切换按键单元输出的信号；该输出控制电路还设置有模拟量输出处理单元，模拟量输出处理单元设置有数模转换单元、恒流反馈单元、电流电压转换反馈单元以及输出切换控制单元；数转换单元接收处理器单元输出的数字信号，将数字信号转换成模拟信号，数模转换单元具有电流信号输出端以及反馈信号输入端；恒流反馈单元具有第一电流信号输入端与恒流反馈输出端，电流电压转换反馈单元具有第二电流信号输入端以及转换反馈输出端。该传感器具有上述的输出控制电路。本实用新型能够实现传感器输出信号类型的切换。

技术领域

本实用新型涉传感器的技术领域，尤其涉及一种可以输出电压信号或者电流信号的传感器以及这种传感器的输出控制电路。

背景技术

传感器是将非电量转换成电信号的器件，传感器的类型很多，常见的如气体传感器、温度传感器、湿度传感器等。传感器在获取检测对象的信号后，输出电信号至控制器等器件。目前各种类型的传感器输出信号包括数字信号和模拟信号，其中输出信号为模拟信号的传感器具有简单易用的优点，普及型较高。而输出信号为模拟信号的传感器又分为输出电流信号的电流型传感器以及输出电压信号的电压型传感器。

电流型传感器是将传感器采集单元所检测输出信号按比例转换为对应0至20毫安或4至20毫安的线性电流信号进行传输，由于这种类型的传感器的输出电流源内阻无穷大，因此电阻串联在回路中不影响精度，只要接收端输入电阻选择合适的低输入阻抗，在普通双绞线中可以稳定传输数百米。输出的电流信号上限为20毫安是需要满足防爆的要求，因为20毫安的电流通断引起的火花能量不足以引燃瓦斯。因此，这种传感器的接收端对接收到的电流信号需进行电流电压转换后再送入相关的模数转换电路进行处理，即可以输出对应的读数信号。

电压型传感器需要把传感器采集单元所检测输出信号按比例转换为对应的0至5V或0至10V的线性电压信号进行传输，对于接收端来说，输入电压信号基本上可以直接与模数转换单元连接，所需的硬件电路更简单，性价比较高。采用电压信号进行传输，接收端必须具备较高的输入阻抗，这样才能忽略传输线的压降影响。一般工业应用中，干扰能量比较少，但电场干扰较为普遍，电场干扰的电压较高但能量较小，这种干扰产生的电流不大却能产生很高的干扰电压，所以对电压传输信号的线干扰比较厉害。

因此，电流型传感器具有传输距离远、抗干扰能力强、防爆的优点，适合于复杂工业环境，但对接收端而言，需增加电流电压转换电路。而电压型传感器可以直接输出可读电压，接收端接收到信号后处理较为简单，成本较低，但不适合长距离传输，且抗干扰能力较弱，适合于电气环境干扰小、室内短距离应用的场合。

然而，由于用户对电流型传感器以及电压型传感器的特点了解不够，往往在传感器采购回来才发现在使用过程中存在各种问题，例如接口不匹配、通讯受干扰不稳定或不符合防爆要求等，而重新购买符合要求的传感器又会造成浪费。

发明内容

本实用新型的第一目的是提供一种能够方便切换输出信号类型的传感器的输出控制电路。

本实用新型的第二目的是提供一种具有上述传感器的输出控制电路的传感器。