[发明专利]24V无序三线制4～20mA变送器

说明书

技术领域

本发明涉及消防安全领域，具体地说，是24V无序三线制4～20mA变送器。

背景技术

现有转换器为三线制接口，信号电流都为4-20mA，指最小电流为4mA,最大电流为20mA。传输信号时候，要考虑到导线上也有电阻，如果用电压传输则会在导线的产生一定的压降，那接收端的信号就会产生一定的误差了！所以使用电流信号作为变送器的标准传输！在工业现场，用一个仪表放大器来完成信号的调理并进行长线传输，会产生以下问题：第一，由于传输的信号是电压信号，传输线会受到噪声的干扰；第二，传输线的分布电阻会产生电压降。

为了解决上述问题和避开相关噪声的影响，本发明用电流来传输信号，因为电流对噪声并不敏感。4～20mA的电流环便是用4mA表示零信号，用20mA表示信号的满刻度，而低于4mA高于20mA的信号用于各种故障的报警。

虽然现有转换器能克服现场干扰和线损压降问题，但是对现场施工作业要求很高，施工布线效率低，耗时长。由于现有转换器的三根线作用不同，要就正确和控制器连接才能正常工作，但是工作人员往往会有接错线的问题，致使设备不能正常工作；增加了人力财力等施工成本，给调试和维护带来极大的不方便。

在安防报警布控领域，一般都采用现有的技术施工布线，这就要求作业人员清楚每根线应该连接在哪个位置，一旦疏忽就有可能接错，造成不可修复的损坏。本发明的目的在于提供一种简便的安装方式，无需了解每根线的具体连接接口，只要确保连上设备即可，这样便克服了现有技术的不足，有效的对设备进行保护，给调试和维护带来了方便。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供24V无序三线制4～20mA变送器。

本发明公开了24V无序三线制4～20mA变送器，其特征在于，包括三项整流电路、加法电路、电压采集电路、MCU处理电路、继电器切换电路：所述三项整流电路的A、B、C三个接口分别接入电源正负极和电流环采集端口，经三项整流后，得到稳定的24V输入电压，电源正负极和电流环采集端口经电阻R1～R18分压连接加法器U1A、U1B、U1C的正向输入端，求和得到一个低压信号；低压信号经过电压跟随器Ug1、Ug2、Ug3，并经过模数转换分别得到信号ADAM、ADAM2、ADAM3，在所述电压采集电路中，设置防过压二极管D9、D10、D14、D15、D16、D17以保护MCU的I/O口不被高电压损坏；所述MCU处理电路中，MCU的8脚、9脚、10脚为AD转换电路的三个输入通道，MCU内部集成了12位ADC处理电路，将模拟电压信号转换成12位的数字信号，然后通过内部逻辑处理单位及程序算法，对输入的三路信号进行判断；所述继电器切换电路为MCU处理电路判断三路信号后所确立的切换动作的执行部件，MCU的4脚、11脚、14脚控制三极管Q1、Q2、Q3基极电位来切换继电器U2、U3、U4的开关状态，从而进行信号路径的切换。

进一步地，所述MCU处理电路的核心芯片采用的是STM32F103RCT6单片机。

与现有技术相比，本发明的积极效果是：

1.本发明可以克服有序接入操作困难的，容易损坏设备的缺点，实现无序连接，保护连接设备。大大的提高了工作效率和施工中质量，完全是“傻瓜”式操作。

附图说明

图1是本发明所述的三项整流电路；

图2是本发明所述的加法电路；

图3是本发明所述的电压采集电路；

图4是本发明所述的MCU处理电路；

图5是本发明所述的继电器切换电路。

具体实施方式

本发明提供24V无序三线制4～20mA变送器，为使本发明的目的、技术方案及效果更佳清楚、明确，以下参照附图对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用与限定本发明。