具有交流電壓檢測和開關量輸出功能的擴展模塊的製作方法
2023-05-23 05:26:46 1
專利名稱:具有交流電壓檢測和開關量輸出功能的擴展模塊的製作方法
【專利摘要】本實用新型提供一種具有交流電壓檢測和開關量輸出功能的擴展模塊，它包括中央處理器U19，以及分別與所述中央處理器U19連接的交流電壓採集電路、開關量輸出驅動電路和CANBUS通信模塊U20，所述中央處理器U19採用STM32F103RCT6型嵌入式微控制器。本實用新型設置了分別與中央處理器U19連接的交流電壓採集電路、開關量輸出驅動電路和CANBUS通信模塊U20，通過交流電壓採集電路採集交流電壓數據，以及通過開關量輸出驅動電路採集交流電壓數據，所述CANBUS通信模塊U20把採集到的數據快速輸出到需要同時擴展交流電壓檢測和開關量輸入的設備，實現了本實用新型模塊的數據高速處理，具有擴展兼容性好、安全可靠的優點。
【專利說明】具有交流電壓檢測和開關量輸出功能的擴展模塊
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種擴展模塊，具體的說，涉及了一種具有交流電壓檢測和開關量輸出功能的擴展模塊。
【背景技術】
[0002]一般的控制設備由於板材、外殼、成本等因素，在面對大型的船用柴油發電機監測的時候，由於大型船用柴油發電機控制器要求進行多重電壓檢測保護，且檢測對象過多，所以交流電壓檢測的埠不夠。一般情況下，都是使用分離設備進行搭接，但容易降低發電機控制器的可靠性和穩定性。
[0003]為了解決以上存在的問題，人們一直在尋求一種理想的技術解決方案。
【發明內容】
[0004]本實用新型的目的是針對現有技術的不足，從而提供一種接線簡單、實時性好、傳送速率高且擴展兼容性好的具有交流電壓檢測和開關量輸出功能的擴展模塊。
[0005]為了實現上述目的，本實用新型所採用的技術方案是:一種具有交流電壓檢測和開關量輸出功能的擴展模塊，它包括中央處理器U19,以及分別與所述中央處理器U19連接的多路開關量輸出驅動電路、多路交流電壓採集電路和CANBUS通信模塊U20，所述中央處理器U19採用STM32F103RCT6型嵌入式微控制器；
[0006]所述開關量輸出驅動電路包括電阻R73、電阻R74、二極體D10、發光二極體LED10、三極體Q9和繼電器，所述三極體Q9的基極通過所述電阻R74連接到中央處理器U19的一路I/O埠 ；所述三極體Q9的集電極通過所述繼電器的線圈連接至電源，所述三極體Q9的發射極接地，所述二極體DlO的陽極連接所述三極體Q9的集電極，所述二極體DlO的陰極接至電源，所述發光二極體LEDlO的陽極接至電源，所述發光二極體DlO的陰極通過所述電阻R73接至所述三極體Q9的集電極，所述繼電器的開關K的兩端作為所述開關量輸出驅動電路的輸出端；
[0007]所述交流電壓採集電路包括電阻R7、電阻R8、電阻R9、電阻RlO、電阻Rll、電阻R12、片式磁珠LI和電流輸出型電壓互感器VT1，所述電阻R7的一端連接電源端，所述電阻R7的另一端依次通過所述電阻R8、所述電阻R9和所述電阻RlO連接至所述電流輸出型電壓互感器VTl的第二輸入端，所述電流輸出型電壓互感器VTl的第一輸入端作為電壓採樣輸入端，所述電流輸出型電壓互感器VTl的兩個輸出端之間並聯所述電阻R12，所述電流輸出型電壓互感器VTl的第一輸出端依次通過所述片式磁珠LI和所述電阻Rll接至所述中央處理器U19的一路I/O埠，所述電流輸出型電壓互感器VTl的第二輸出端接參考電壓Vref0
[0008]本實用新型相對現有技術具有實質性特點和進步，具體的說，本實用新型設置了分別與中央處理器U19連接的交流電壓採集電路、開關量輸出驅動電路和CANBUS通信模塊U20，實現了本實用新型模塊的數據高速處理，具有擴展兼容性好、安全可靠的優點。
【附圖說明】
[0009]圖1是本實用新型的電路原理圖。
【具體實施方式】
[0010]下面通過【具體實施方式】，對本實用新型的技術方案做進一步的詳細描述。
[0011]如圖1所示，一種具有交流電壓檢測和開關量輸出功能的擴展模塊，它包括中央處理器U19,以及分別與所述中央處理器U19連接的多路開關量輸出驅動電路、多路交流電壓採集電路和CANBUS通信模塊U20，所述中央處理器U19採用STM32F103RCT6型嵌入式微控制器；
[0012]所述開關量輸出驅動電路包括電阻R73、電阻R74、二極體D10、發光二極體LED10、三極體Q9和繼電器，所述三極體Q9的基極通過所述電阻R74連接到中央處理器U19的一路I/O埠 ；所述三極體Q9的集電極通過所述繼電器的線圈連接至電源，所述三極體Q9的發射極接地，所述二極體DlO的陽極連接所述三極體Q9的集電極，所述二極體DlO的陰極接至電源，所述發光二極體LEDlO的陽極接至電源，所述發光二極體DlO的陰極通過所述電阻R73接至所述三極體Q9的集電極，所述繼電器的開關K的兩端作為所述開關量輸出驅動電路的輸出端；
[0013]所述交流電壓採集電路包括電阻R7、電阻R8、電阻R9、電阻RlO、電阻Rll、電阻R12、片式磁珠LI和電流輸出型電壓互感器VT1，所述電阻R7的一端連接電源端，所述電阻R7的另一端依次通過所述電阻R8、所述電阻R9和所述電阻RlO連接至所述電流輸出型電壓互感器VTl的第二輸入端，所述電流輸出型電壓互感器VTl的第一輸入端作為電壓採樣輸入端，所述電流輸出型電壓互感器VTl的兩個輸出端之間並聯所述電阻R12，所述電流輸出型電壓互感器VTl的第一輸出端依次通過所述片式磁珠LI和所述電阻Rll接至所述中央處理器U19的一路I/O埠，所述電流輸出型電壓互感器VTl的第二輸出端接參考電壓Vref0
[0014]開關量輸出，是所述中央處理器U19通過所述CANBUS通信模塊U20把發電機控制器輸出口狀態讀取過來，然後通過所述開關量輸出驅動電路輸出到需要同時擴展交流電壓檢測和開關量輸入的設備。所述交流電壓採集電路用於採集交流電壓數據，經過所述中央處理器U19轉化後通過所述CANBUS通信模塊U20把採集到的交流電壓數據快速輸出到需要同時擴展交流電壓檢測和開關量輸入的設備。
[0015]最後應當說明的是:以上實施例僅用以說明本實用新型的技術方案而非對其限制；儘管參照較佳實施例對本實用新型進行了詳細的說明，所屬領域的普通技術人員應當理解:依然可以對本實用新型的【具體實施方式】進行修改或者對部分技術特徵進行等同替換；而不脫離本實用新型技術方案的精神，其均應涵蓋在本實用新型請求保護的技術方案範圍當中。
【權利要求】
1.一種具有交流電壓檢測和開關量輸出功能的擴展模塊，其特徵在於:它包括中央處理器U19,以及分別與所述中央處理器U19連接的多路開關量輸出驅動電路、多路交流電壓採集電路和CANBUS通信模塊U20，所述中央處理器U19採用STM32F103RCT6型嵌入式微控制器； 所述開關量輸出驅動電路包括電阻R73、電阻R74、二極體D1、發光二極體LED1、三極體Q9和繼電器，所述三極體Q9的基極通過所述電阻R74連接到中央處理器U19的一路I/O埠 ；所述三極體Q9的集電極通過所述繼電器的線圈連接至電源，所述三極體Q9的發射極接地，所述二極體DlO的陽極連接所述三極體Q9的集電極，所述二極體DlO的陰極接至電源，所述發光二極體LEDlO的陽極接至電源，所述發光二極體DlO的陰極通過所述電阻R73接至所述三極體Q9的集電極，所述繼電器的開關K的兩端作為所述開關量輸出驅動電路的輸出端； 所述交流電壓採集電路包括電阻R7、電阻R8、電阻R9、電阻R10、電阻R11、電阻R12、片式磁珠LI和電流輸出型電壓互感器VT1，所述電阻R7的一端連接電源端，所述電阻R7的另一端依次通過所述電阻R8、所述電阻R9和所述電阻RlO連接至所述電流輸出型電壓互感器VTl的第二輸入端，所述電流輸出型電壓互感器VTl的第一輸入端作為電壓米樣輸入端，所述電流輸出型電壓互感器VTl的兩個輸出端之間並聯所述電阻R12，所述電流輸出型電壓互感器VTl的第一輸出端依次通過所述片式磁珠LI和所述電阻Rll接至所述中央處理器U19的一路I/O埠，所述電流輸出型電壓互感器VTl的第二輸出端接參考電壓Vref。
【文檔編號】G05B19-04GK204287796SQ201420676599
【發明者】高昌盛, 水清華, 張朝, 朱偉燕, 李桂東 [申請人]鄭州眾智科技股份有限公司