专利名称：流量变送器多信号输出配电电路的制作方法
技术领域：
本实用新型主要用于流量变送器的电能配置技术，具体而言是一种涡轮或腰轮流 量变送器的流量变送器配电电路。
背景技术：
涡轮或腰轮流量变送器主要用于各行业中气体流量的测量和计算，并与上位机相 连接，接收上位机的控制指令得能量传输，同时向上位机上传测量和计算数据。现有涡轮或 腰轮流量变送器的数据传输方式主要有两种1、采用RS485总线收发+脉冲输出方式，2、采 用 Hart 总线收发 + 脉冲输出方式。Hart (Highway Addressable Remote Transducer)，可 寻址远程传感器高速通道的开放通信协议，主要用于现场智能仪表和控制室设备之间的通 信协议。随着检测技术的发展，不同的数据信息结合不同使用场所，都需要与之相对应的通 信方式。因此，需要在一台涡轮或腰轮流量变送器上布置多种通信方式，并能令所有的通信 方式都能独立可靠地运行。而上位机发送来的能量是有限的，且各种通信方式对电能流量、 电压、能量的要求各不相同。现有技术的显著缺点是无法协调各种通信方式对电能流量、电压、能量的要求， 难以在有限的能量供应基础上搭载多种通信电路，一台涡轮或腰轮流量变送器无法实现各 种通信方式的兼容。

实用新型内容本实用新型的目的是提供一种流量变送器多信号输出配电电路，能协调4 20mA 输出结合HART信号收发模式、RS485总线收发模式、脉冲输出方式，并能合理分配各种通信 方式对电能流量、电压、能量的要求，使一台涡轮或腰轮流量变送器就能实现各种通信方式 的兼容。为达到上述目的，本实用新型提供了一种流量变送器配电电路，包括输入输出电 路、该输入输出电路的输入输出端组与外界相连，实现流量变送器与上位控制室设备之间 的通信。该输入输出电路的能量信号输出端连接有4 20mA及Hart协议电路的数据输入 端，输入输出电路向4 20mA及Hart协议电路传送数据。该4 20mA及Hart协议电路的数据端组和中央处理器的Hart协议端组连接， 4 20mA及Hart协议电路与中央处理器进行数据交换。该4 20mA及Hart协议电路的控制输入端组和连接所述中央处理器能量控制端 组，中央处理器控制4 20mA及Hart协议电路输出何种形式的能量，以满足当前通信模式 的需要。该4 20mA及Hart协议电路的能量输入端连接所述输入输出电路的能量输出 端，4 20mA及Hart协议电路获取输入输出电路传来的能量。该4 20mA及Hart协议电路的能量输出端输出第一直流电源为各单元电路提供，该4 20mA及Hart协议电路的数据输出端连接所述输入输出电路的数据输入端，4 20mA及Hart协议电路还接收输入输出电路传来的Hart协议数据。其关键在于所述输入输出电路的能量信号输出端还连接有电源模块的输入端， 该电源模块的正电平输出端和0电平输出端输出第二直流电源，该第二直流电源连接有跳 针；该跳针的第三脚连接所述正电平输出端，该跳针的第四脚连接所述0电平输出 端；该跳针的第一脚连接有RS485及光电隔离模块后端电源的正端，该跳针的第二脚 连接在RS485及光电隔离模块后端电源的负端；该跳针的第五脚连接所述RS485及光电隔离模块前端电源的正端，该跳针的第六 脚连接在RS485及光电隔离模块前端电源的负端；该跳针的第七脚连接所述第一直流电源的正电源端，该跳针的第八脚连接所述第 一直流电源的地。所述RS485及光电隔离模块的外连端组与外界相通；该RS485及光电隔离模块的输入/输出端组连接所述中央处理器的485输入/输 出端组；该RS485及光电隔离模块前端电源的负端还连接所述中央处理器的485控制端。通过跳针的切换，分别实现对4 20mA及Hart协议电路供电和对RS485及光电 隔离模块供电，在不同的使用场所，只需对跳线进行改动，就能实现相应通信方式的能量提 供，同时，再利用中央处理器控制4 20mA及Hart协议电路和RS485及光电隔离模块的工 作状态。就实现了 4 20mA输出结合HART信号收发模式、RS485总线收发模式、脉冲输出 等多种通信方式的协调，使一台流量变送器就能兼容各种通信方式，提高了产品对环境的 适应力。所述输入输出电路设置有第一、第二二极管，第一、第二二极管的阳极分别与外界 相通，为所述输入输出电路两个输入端，第一、第二二极管的阴极相连，并连接所述电源模 块的输入端，所述第一、第二二极管的阴极还连接有第三、第四稳压管的阴极，该第三、第四 稳压管的阳极并接在所述电源模块的接地端上，该第三、第四稳压管的阳极连接所述4 20mA及Hart协议电路的能量输出端；所述输入输出电路还设置有第三、第四二极管，第三、第四二极管的阳极相连，并 连接在所述4 20mA及Hart协议电路的数据输出端上，所述第三、第四二极管的阴极分别 与外界相通，为所述输入输出电路两个输出端，且所述第三二极管的阴极连接所述第一二 极管的阳极，所述第四二极管的阴极连接所述第二 二极管的阳极。所述4 20mA及Hart协议电路设置有两级放大电路、Hart模块、一级放大模块 和AD能量转换模块；其中两级放大电路设置有第一放大器，该第一放大器的正向输入端串第十电阻后 接所述第一直流电源，该第一放大器的负向输入端串十六电容后，再串十二电阻后，再串 十五电容后与所述输入输出电路连接，所述第一放大器的输出端接第二放大器的负向输入 端，该第二放大器的正向输入端与所述第一放大器正向输入端之间串接有第二电阻，该第 二放大器的正向输入端与输出端之间串接有第五电阻，该第二放大器的输出端连接所述Hart模块的信号输入端；所述Hart模块的输入/输出端组连接所述中央处理器的Hart输入/输出端组， 该Hart模块的数据输出端连接所述一级放大模块的负向输入端；所述一级放大模块的正向输入端接所述第一直流电源，该一级放大模块的输出端 接所述AD能量转换模块；该AD能量转换模块的信号输入端串第九电容后连接所述一级放大模块，该AD能 量转换模块的信号输出端接所述输入输出电路的数据输入端；所述AD能量转换模块的控制输入端组连接所述中央处理器的能量控制端组，该 AD能量转换模块还连接有驱动电路；所述驱动电路设置有双极性晶体管，该双极性晶体管的基极接所述AD能量转换 模块的驱动控制端，该双极性晶体管的第一发射极接所述AD能量转换模块的能量输出端， 该双极性晶体管的第一发射极还接由第一三极管的基极，该第一三极管的发射极接所述AD 能量转换模块的能量输入端，所述第一三极管和双极性晶体管的第二发射极并接在一起， 并连接所述输入输出电路的能量输出端。所述中央处理器还设置有脉冲输出端，该脉冲输出端连接在脉冲模块的输入端， 该脉冲模块的输出端连接在第四三极管和第五三极管的基极上，其中第五三极管为PNP 型，该第四三极管和第五三极管的发射极并接在一起，输出脉冲信号；所述脉冲模块的脉冲电能输出端连接有第三稳压管的阴极，该第三稳压管的阳极 接所述第五三极管的集电极，该第三稳压管的阴极还连接电解电容的正极，该电解电容的 负极接所述第五三极管的集电极；所述脉冲模块的脉冲电能输出端还连接有第三三极管的发射极，该第三三极管的 集电极与基极之间串接有二十电阻，该第三三极管的集电极依次串十四电阻和十九电阻后 接所述第四三极管的集电极。所述中央处理器还设置有拨码开关接口组，该拨码开关接口组连接有拨码开关。控制拨码开关，实现脉冲输出或者脉冲输出+RS485总线收发或者4 20mA输出 +Hart信号收发。本实用新型的显著效果是操作简单，分别实现对4 20mA及Hart协议电路供电 和对RS485及光电隔离模块供电，在不同的使用场所，只需对跳线进行改动，就能实现相应 通信方式的能量提供，同时，再利用中央处理器控制4 20mA及Hart协议电路和RS485及 光电隔离模块的工作状态。就实现了 4 20mA输出结合HART信号收发模式、RS485总线 收发模式、脉冲输出等多种通信方式的协调，使一台流量变送器就能兼容各种通信方式，提 高了产品对环境的适应力。

图1是本实用新型的连接框图；图2是输入输出电路的电路图；图3是中央处理器的电路图；图4是两级放大电路的电路图；图5是Hart模块的电路6[0040]图6是一级放大模块的电路图；图7是AD能量转换模块的电路图；图8是跳针的第一工作状态图；图9是跳针的第二工作状态图；图10是RS485及光电隔离模块及其脉冲输出电路图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。如图1所示一种流量变送器配电电路，包括输入输出电路1、该输入输出电路1 的输入输出端组与外界相连，实现流量变送器与上位控制室设备之间的通信。该输入输出电路1的能量信号输出端连接有4 20mA及Hart协议电路2的数据 输入端VIN，输入输出电路1向4 20mA及Hart协议电路2传送数据。该4 20mA及Hart协议电路2的数据端组和中央处理器Ul的Hart协议端组连 接，4 20mA及Hart协议电路2与中央处理器Ul进行数据交换。该4 20mA及Hart协议电路2的控制输入端组和连接所述中央处理器Ul能量 控制端组，中央处理器Ul控制4 20mA及Hart协议电路2输出何种形式的能量，以满足 当前通信模式的需要。该4 20mA及Hart协议电路2的能量输入端连接所述输入输出电路1的能量输 出端，4 20mA及Hart协议电路2获取输入输出电路1传来的能量。该4 20mA及Hart协议电路2的能量输出端Vcc输出第一直流电源为各单元电 路提供，该4 20mA及Hart协议电路2的数据输出端连接所述输入输出电路1的数据输 入端，4 20mA及Hart协议电路2还接收输入输出电路1传来的Hart协议数据。其关键在于所述输入输出电路1的能量信号输出端还连接有电源模块DCl的输 入端VIN，该电源模块DCl的正电平输出端+VO和0电平输出端OV输出第二直流电源，该第 二直流电源连接有跳针JP ；如图8、9所示该跳针JP的第三脚连接所述正电平输出端+V0，该跳针JP的第四 脚连接所述0电平输出端0V;该跳针JP的第一脚连接有RS485及光电隔离模块U8后端电源的正端，该跳针JP 的第二脚连接在RS485及光电隔离模块U8后端电源的负端；该跳针JP的第五脚连接所述RS485及光电隔离模块U8前端电源的正端，该跳针 JP的第六脚连接在RS485及光电隔离模块U8前端电源的负端；该跳针JP的第七脚连接所述第一直流电源的正电源端，该跳针JP的第八脚连接 所述第一直流电源的地。所述RS485及光电隔离模块U8的外连端组A、B与外界相通；该RS485及光电隔离模块U8的输入/输出端组TXDl、RXDl连接所述中央处理器 Ul的485输入/输出端组TXDl、RXDl ；该RS485及光电隔离模块U8前端电源的负端还连接所述中央处理器Ul的485控 制端Pl. 5。通过跳针JP的切换，分别实现对4 20mA及Hart协议电路2供电和对RS485及光电隔离模块U8供电，在不同的使用场所，只需对跳线进行改动，就能实现相应通信方式 的能量提供，同时，再利用中央处理器Ul控制4 20mA及Hart协议电路2和RS485及光 电隔离模块U8的工作状态。就实现了 4 20mA输出结合HART信号收发模式、RS485总线 收发模式、脉冲输出等多种通信方式的协调，使一台流量变送器就能兼容各种通信方式，提 高了产品对环境的适应力。如图2所示所述输入输出电路1设置有第一、第二二极管Dl、D2，第一、第二二 极管Dl、D2的阳极分别与外界相通，为所述输入输出电路1两个输入端，第一、第二二极管 D1、D2的阴极相连，并连接所述电源模块DCl的输入端VIN，所述第一、第二二极管D1、D2的 阴极还连接有第三、第四稳压管Z3、Z4的阴极，该第三、第四稳压管Z3、Z4的阳极并接在所 述电源模块DCl的接地端GND上，该第三、第四稳压管Z3、Z4的阳极连接所述4 20mA及 Hart协议电路2的能量输出端；所述输入输出电路1还设置有第三、第四二极管D3、D4，第三、第四二极管D3、D4的 阳极相连，并连接在所述4 20mA及Hart协议电路2的数据输出端上，所述第三、第四二 极管D3、D4的阴极分别与外界相通，为所述输入输出电路1两个输出端，且所述第三二极管 D3的阴极连接所述第一二极管Dl的阳极，所述第四二极管D4的阴极连接所述第二二极管 D2的阳极。所述4 20mA及Hart协议电路2设置有两级放大电路、Hart模块U3、一级放大 模块U5C和AD能量转换模块U2 ；如图4所示其中两级放大电路设置有第一放大器TOA，该第一放大器TOA的正向 输入端串第十电阻RlO后接所述第一直流电源，该第一放大器TOA的负向输入端串十六电 容C16后，再串十二电阻R12后，再串十五电容C15后与所述输入输出电路1连接，所述第 一放大器U5A的输出端接第二放大器TOB的负向输入端，该第二放大器TOB的正向输入端 与所述第一放大器U5A正向输入端之间串接有第二电阻R2，该第二放大器TOB的正向输入 端与输出端之间串接有第五电阻R5，该第二放大器TOB的输出端连接所述Hart模块U3的 信号输入端IRXA ；如图3、5所示所述Hart模块U3的输入/输出端组ORXD、ITXD连接所述中央处 理器Ul的Hart输入/输出端组TXD0、RXD0，该Hart模块U3的数据输出端OTXA连接所述 一级放大模块U5C的负向输入端；如图6所示所述一级放大模块U5C的正向输入端接所述第一直流电源，该一级放 大模块U5C的输出端接所述AD能量转换模块U2 ；如图3、7所示该AD能量转换模块U2的信号输入端串第九电容C9后连接所述一 级放大模块U5C，该AD能量转换模块U2的信号输出端LOPRNT接所述输入输出电路1的数 据输入端；所述AD能量转换模块U2的控制输入端组SCK、M0SI连接所述中央处理器Ul的能 量控制端组SCK、MOSI，该AD能量转换模块U2还连接有驱动电路；所述驱动电路设置有双极性晶体管Q2，该双极性晶体管Q2的基极接所述AD能量 转换模块U2的驱动控制端DRIVE，该双极性晶体管Q2的第一发射极接所述AD能量转换模 块U2的能量输出端Vcc，该双极性晶体管Q2的第一发射极还接由第一三极管Ql的基极， 该第一三极管Ql的发射极接所述AD能量转换模块U2的能量输入端BOOST，所述第一三极管Ql和双极性晶体管Q2的第二发射极并接在一起，并连接所述输入输出电路1的能量输 出端。如图10所示所述中央处理器Ul还设置有脉冲输出端Pl. 4，该脉冲输出端Pl. 4 连接在脉冲模块U9的输入端IN1，该脉冲模块U9的输出端OUTl连接在第四三极管Q4和第 五三极管Q5的基极上，其中第五三极管Q5为PNP型，该第四三极管Q4和第五三极管Q5的 发射极并接在一起，输出脉冲信号；所述脉冲模块U9的脉冲电能输出端VCCW连接有第三稳压管Z3的阴极，该第三稳 压管Z3的阳极接所述第五三极管Q5的集电极，该第三稳压管Z3的阴极还连接电解电容 C12的正极，该电解电容C12的负极接所述第五三极管Q5的集电极；所述脉冲模块U9的脉冲电能输出端VCCW还连接有第三三极管Q3的发射极，该第 三三极管Q3的集电极与基极之间串接有二十电阻R20，该第三三极管Q3的集电极依次串 十四电阻R14和十九电阻R19后接所述第四三极管Q4的集电极。如图3所示所述中央处理器Ul还设置有拨码开关接口组P2. 3、P2. 4、P2. 5，该拨 码开关接口组P2. 3、P2. 4、P2. 5连接有拨码开关SWl。控制拨码开关SWl，实现脉冲输出或者脉冲输出+RS485总线收发或者4 20mA输 出+Hart信号收发。该输入输出电路1的输入输出端组与外界相连，实现流量变送器与上位控制室设 备之间的通信。该输入输出电路1的能量信号输出端连接有4 20mA及Hart协议电路2的数据 输入端VIN，输入输出电路1向4 20mA及Hart协议电路2传送数据。该4 20mA及Hart协议电路2的数据端组和中央处理器Ul的Hart协议端组连 接，4 20mA及Hart协议电路2与中央处理器Ul进行数据交换。该4 20mA及Hart协议电路2的控制输入端组和连接所述中央处理器Ul能量 控制端组，中央处理器Ul控制4 20mA及Hart协议电路2输出何种形式的能量，以满足 当前通信模式的需要。该4 20mA及Hart协议电路2的能量输入端连接所述输入输出电路1的能量输 出端，4 20mA及Hart协议电路2获取输入输出电路1传来的能量。该4 20mA及Hart协议电路2的能量输出端Vcc输出第一直流电源为各单元电 路提供，该4 20mA及Hart协议电路2的数据输出端连接所述输入输出电路1的数据输 入端，4 20mA及Hart协议电路2还接收输入输出电路1传来的Hart协议数据。 通过跳针JP的切换，分别实现对4 20mA及Hart协议电路2供电和对RS485及 光电隔离模块U8供电，在不同的使用场所，只需对跳线进行改动，就能实现相应通信方式 的能量提供，同时，再利用中央处理器Ul控制4 20mA及Hart协议电路2和RS485及光 电隔离模块U8的工作状态。就实现了 4 20mA输出结合HART信号收发模式、RS485总线 收发模式、脉冲输出等多种通信方式的协调，使一台流量变送器就能兼容各种通信方式，提 高了产品对环境的适应力。其工作原理是数据信号接收经输入输出电路1的输入输出端组LOOP+和LOOP-流入、由能量信号输出端VIN-经第一放大器U5A和第二放大器U5B 二级放大后到Hart模块U3的信号输入端IRXA， Hart模块U3的输出端ORXD传送给中央处理器Ul的Hart输入端RXD0。中央处理器Ul的Hart控制端P2. 1连接Hart模块U3的指令接收端INRTS，Hart 控制端P2. 1的电平决定Hart模块U3是发送或是接收，Hart控制端P2. 1为高Hart模块 U3处于接收状态、Hart控制端P2. 1为低Hart模块U3处于发送状态。数据信号发送控制拨码开关SWl，实现脉冲输出，或者脉冲输出+RS485总线收发，或者4 20mA 输出+HART信号收发。I、脉冲输出中央处理器Ul的脉冲输出端Pl. 4传送给脉冲模块U9的输入端IN1，由脉冲模块 U9的输出端OUTl传送给第四三极管Q4和第五三极管Q5驱动输出给上位机。II、脉冲输出+RS485总线收发1RS485信号发送中央处理器Ul的485输出端TXDl发送给RS485及光电隔离模 块U8，RS485及光电隔离模块U8的外连端组A、B发送出去。2RS485信号接收485总线送信号给RS485及光电隔离模块U8的外连端组A、B， 由RS485及光电隔离模块U8送给中央处理器Ul的输入端RXD1。3)脉冲输出中央处理器Ul的脉冲输出端Pl. 4传送给脉冲模块U9的输入端IN1，由脉冲模块 U9的输出端OUTl传送给第四三极管Q4和第五三极管Q5驱动输出给上位机。111,4 20mA输出+HART总线收发1)4 20mA输出电流经输入输出电路1的LOOP+流入，由中央处理器Ul的能量 控制端组SCK、MOSI控制AD能量转换模块U2输出的电流大小，电流经LOOP+、第一二极管 Dl或第二二极管D2、第一三极管Ql、AD能量转换模块U2的能量输入端BOOST和信号输出 端L0PRNT、第四二极管D4或第三二极管D3、LOOP-回路输出。2) HART信号发送中央处理器Ul的Hart输出端RXDO发送给Hart模块U3，Hart 模块U3的数据输出端OTXA发送给一级放大模块TOC，一级放大模块U5C发送给AD能量转 换模块U2，AD能量转换模块U2的信号输出端LOPRNT输出。3) HART信号接收经LOOP+流入、由VIN-经U5A和U5B 二级放大后到U3的IRXA 端，经U3传送给中央处理器Ul的RXD0。电源控制回路电源经LOOP+和LOOP-接入、到电源模块DC1，电源模块DCl的正电平输出端 +VO输出+5V电源给跳针JP。跳针JP的跳线转换，分别实现对HART协议模式给传感器及信号处理电路供电和 485总线模式给RS485及光电隔离模块U8外端供电。1、RS485 总线模式跳针JP的1脚和3脚、2脚和4脚、5脚和7脚、6脚和8脚短接，VDD2获得电源模 块DCl输出的+5V电源，GND2为+5V电源的地，VDDl获得AD能量转换模块U2输出的+3V 电源VCC，GNDl为+3V电源的地。此时RS485及光电隔离模块U8的前端电源正端接+3V电源，前端负端接+3V电源的地。RS485及光电隔离模块U8的后端电源正端接+5V电源，后端电源地接+5电源的 地。+3V电源还为中央处理器Ul以及其他电路单元供电，但此时中央处理器Ul通过其 Hart控制端P2. 1控制Hart模块U3禁止工作。RS485及光电隔离模块U8的后端电源和其他电路单元分别接收2套不同的电源。2、HART协议模式跳针JP的3脚和5脚、4脚和6脚短接，VDDl获得+5V电源，GNDl为+5V电源的 地。此时VDD1、GND1获得5V电源为传感器及信号处理电路供电。+3V电源为中央处理器Ul以及其他电路单元供电，以及RS485及光电隔离模块U8 的前端电源供电，但此时中央处理器Ul通过其485控制端Pl. 5端控制RS485及光电隔离 模块U8禁止工作。
权利要求一种流量变送器多信号输出配电电路，包括输入输出电路(1)、该输入输出电路(1)的输入输出端组与外界相连，该输入输出电路(1)的能量信号输出端连接有4～20mA及Hart协议电路(2)的数据输入端(VIN)，该4～20mA及Hart协议电路(2)的数据端组和中央处理器(U1)的Hart协议端组连接，该4～20mA及Hart协议电路(2)的控制输入端组和连接所述中央处理器(U1)能量控制端组，该4～20mA及Hart协议电路(2)的能量输入端连接所述输入输出电路(1)的能量输出端，该4～20mA及Hart协议电路(2)的能量输出端(Vcc)输出第一直流电源为各单元电路提供，该4～20mA及Hart协议电路(2)的数据输出端连接所述输入输出电路(1)的数据输入端，其特征在于所述输入输出电路(1)的能量信号输出端还连接有电源模块(DC1)的输入端(VIN)，该电源模块(DC1)的正电平输出端(+VO)和0电平输出端(0V)输出第二直流电源，该第二直流电源连接有跳针(JP)；该跳针(JP)的第三脚连接所述正电平输出端(+VO)，该跳针(JP)的第四脚连接所述0电平输出端(0V)；该跳针(JP)的第一脚连接有RS485及光电隔离模块(U8)后端电源的正端，该跳针(JP)的第二脚连接在RS485及光电隔离模块(U8)后端电源的负端；该跳针(JP)的第五脚连接所述RS485及光电隔离模块(U8)前端电源的正端，该跳针(JP)的第六脚连接在RS485及光电隔离模块(U8)前端电源的负端；该跳针(JP)的第七脚连接所述第一直流电源的正电源端，该跳针(JP)的第八脚连接所述第一直流电源的地。
2.根据权利要求1所述流量变送器多信号输出配电电路，其特征在于所述RS485及 光电隔离模块(U8)的外连端组(A、B)与外界相通；该RS485及光电隔离模块(U8)的输入/输出端组(TXD1、RXD1)连接所述中央处理器 (Ul)的485输入/输出端组(TXDU RXD1)；该RS485及光电隔离模块(U8)前端电源的负端还连接所述中央处理器(Ul)的485控 制端(P1. 5)。
3.根据权利要求1所述流量变送器多信号输出配电电路，其特征在于所述输入输出 电路(1)设置有第一、第二二极管(D1、D2)，第一、第二二极管(D1、D2)的阳极分别与外界相 通，为所述输入输出电路(1)两个输入端，第一、第二二极管(D1、D2)的阴极相连，并连接所 述电源模块(DCl)的输入端(VIN)，所述第一、第二二极管(D1、D2)的阴极还连接有第三、第 四稳压管(Z3、Z4)的阴极，该第三、第四稳压管(Z3、Z4)的阳极并接在所述电源模块(DCl) 的接地端(GND)上，该第三、第四稳压管(Z3、Z4)的阳极还连接所述4 20mA及Hart协议 电路(2)的能量输出端；所述输入输出电路(1)还设置有第三、第四二极管(D3、D4)，第三、第四二极管(D3、D4) 的阳极相连，并连接在所述4 20mA及Hart协议电路(2)的数据输出端上，所述第三、第 四二极管(D3、D4)的阴极分别与外界相通，第三、第四二极管(D3、D4)阴极输入输出电路 (1)的两个输出端，且所述第三二极管(D3)的阴极连接所述第一二极管(Dl)的阳极，所述 第四二极管(D4)的阴极连接所述第二二极管(D2)的阳极。
4.根据权利要求1或3所述流量变送器多信号输出配电电路，其特征在于所述4 20mA及Hart协议电路(2)设置有两级放大电路、Hart模块(U3)、一级放大模块(TOC)和 AD能量转换模块(U2)；其中两级放大电路设置有第一放大器(U5A)，该第一放大器(TOA)的正向输入端串第 十电阻(RlO)后接所述第一直流电源，该第一放大器(TOA)的负向输入端串十六电容(C16) 后，再串十二电阻(R12)后，再串十五电容(C15)后与所述输入输出电路(1)连接，所述第 一放大器(U5A)的输出端接第二放大器(U5B)的负向输入端，该第二放大器(U5B)的正 向输入端与所述第一放大器(U5A)正向输入端之间串接有第二电阻(R2)，该第二放大器 (U5B)的正向输入端与输出端之间串接有第五电阻(R5)，该第二放大器(U5B)的输出端连 接所述Hart模块(U3)的信号输入端(IRXA)；所述Hart模块(U3)的输入/输出端组(0RXD、ITXD)连接所述中央处理器(Ul)的Hart 输入/输出端组(TXD0、RXD0)，该Hart模块(U3)的数据输出端(OTXA)连接所述一级放大 模块(TOC)的负向输入端；所述一级放大模块(U5C)的正向输入端接所述第一直流电源，该一级放大模块(TOC) 的输出端接所述AD能量转换模块(U2)；该AD能量转换模块(U2)的信号输入端串第九电容(C9)后连接所述一级放大模块 (U5C)，该AD能量转换模块(U2)的信号输出端(LOPRNT)接所述输入输出电路(1)的数据 输入端；所述AD能量转换模块(U2)的控制输入端组(SCK、M0SI)连接所述中央处理器(Ul)的 能量控制端组(SCK、M0SI)，该AD能量转换模块(U2)还连接有驱动电路；所述驱动电路设置有双极性晶体管(Q2)，该双极性晶体管(Q2)的基极接所述AD能量 转换模块(U2)的驱动控制端(DRIVE)，该双极性晶体管(Q2)的第一发射极接所述AD能量 转换模块(U2)的能量输出端(Vcc)，该双极性晶体管(Q2)的第一发射极还接由第一三极 管(Ql)的基极，该第一三极管(Ql)的发射极接所述AD能量转换模块(U2)的能量输入端 (BOOST)，所述第一三极管(Ql)和双极性晶体管(Q2)的第二发射极并接在一起，并连接所 述输入输出电路(1)的能量输出端。
5.根据权利要求1所述流量变送器配电电路，其特征在于所述中央处理器(Ul)还设 置有脉冲输出端(P1. 4)，该脉冲输出端(P1. 4)连接在脉冲模块(U9)的输入端(mi)，该脉 冲模块(U9)的输出端(OUTl)连接在第四三极管(Q4)和第五三极管(Q5)的基极上，其中 第五三极管(Q5)为PNP型，该第四三极管(Q4)和第五三极管(Q5)的发射极并接在一起， 输出脉冲信号；所述脉冲模块(U9)的脉冲电能输出端(VCCW)连接有第三稳压管(Z3)的阴极，该第三 稳压管(Z3)的阳极接所述第五三极管(Q5)的集电极，该第三稳压管(Z3)的阴极还连接电 解电容(C12)的正极，该电解电容(C12)的负极接所述第五三极管(Q5)的集电极；所述脉冲模块(U9)的脉冲电能输出端(VCCW)还连接有第三三极管(Q3)的发射极，该 第三三极管(Q3)的集电极与基极之间串接有二十电阻(R20)，该第三三极管(Q3)的集电极 依次串十四电阻(R14)和十九电阻(R19)后接所述第四三极管(Q4)的集电极。
6.根据权利要求1所述流量变送器多信号输出配电电路，其特征在于所述中央处 理器(Ul)还设置有拨码开关接口组(P2.3、P2.4、P2. 5)，该拨码开关接口组(P2. 3、P2. 4、 P2. 5)连接有拨码开关(Sffl)。
专利摘要本实用新型公开了一种流量变送器多信号输出配电电路，输入输出电路1连接有4～20mA及Hart协议电路2，该4～20mA及Hart协议电路2和中央处理器U1连接，该4～20mA及Hart协议电路2输出第一直流电源为各单元电路提供，其特征在于所述输入输出电路1的能量信号输出端还连接有电源模块DC1的输入端VIN，该电源模块DC1输出第二直流电源，该第二直流电源连接有跳针JP。其显著效果是操作简单，实现了4～20mA输出结合HART信号收发模式、RS485总线收发模式、脉冲输出等多种通信方式的协调，使一台流量变送器就能兼容各种通信方式，提高了产品对环境的适应力。
文档编号G01F15/06GK201628561SQ20102010239
公开日2010年11月10日 申请日期2010年1月27日 优先权日2010年1月27日
发明者余勇, 余武, 刘一兵, 谢云山, 贺中华, 魏文雄 申请人:重庆工业自动化仪表研究所