一種可提供回路電源的hart通信調(diào)制解調(diào)器的制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種可提供回路電源的HART通信調(diào)制解調(diào)器，其包括設(shè)有工作電源輸入端和模擬信號收發(fā)端的調(diào)制解調(diào)電路和電源轉(zhuǎn)換電路。所述電源轉(zhuǎn)換電路包括一用于升壓的DC-DC電源轉(zhuǎn)換器、以及一調(diào)試取樣電阻。本實用新型通過對HART通信調(diào)制解調(diào)器內(nèi)設(shè)有將5V電壓轉(zhuǎn)為24V電壓的DC-DC電源轉(zhuǎn)換器和調(diào)試用的調(diào)試取樣電阻，從而直接通過與電腦接口連接的HART通信調(diào)制解調(diào)器便可實現(xiàn)對被調(diào)試儀表的調(diào)試工作和通信，為被調(diào)試儀表提供工作電源和調(diào)試取樣電阻，實現(xiàn)了不需要額外為被調(diào)試儀表提供24V工作電源和取樣電阻，大大方便了工業(yè)現(xiàn)場的操作，并簡化了調(diào)試電路結(jié)構(gòu)。
【專利說明】一種可提供回路電源的HART通信調(diào)制解調(diào)器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種可為兩線制4?20mA儀表供電的HART通信調(diào)制解調(diào)器，也即涉及一種可提供回路電源的HART通信調(diào)制解調(diào)器。

【背景技術(shù)】
[0002]目前，現(xiàn)有的HART通信調(diào)制解調(diào)器是一種基于HART協(xié)議的智能儀表及設(shè)備(如壓力變送器、溫度變送器、流量計、執(zhí)行器等)的組態(tài)/調(diào)試工具，可用于HART智能設(shè)備的生產(chǎn)組態(tài)、調(diào)試及現(xiàn)場管理、維護等，用戶利用HART組態(tài)/調(diào)試工具可以在生產(chǎn)過程中對HART智能設(shè)備進行組態(tài)、調(diào)試、標定、診斷等工作，也可以用于管理、組態(tài)現(xiàn)場運行的HART智能設(shè)備和監(jiān)測過程變量。
[0003]HART通信調(diào)制解調(diào)器一般包括依次連接并形成通信通道的USB接頭、USB轉(zhuǎn)UART芯片、HART收發(fā)芯片、隔離變壓器和隔直電容。在HART通信調(diào)制解調(diào)器工作時，其通過RS232接口或USB接口與電腦接口連接，以獲取工作電源。由于從電腦接口獲取的電源電壓只有5VDC，而現(xiàn)場被調(diào)試的兩線儀表的工作電壓需要達到24VDC。因此，在工業(yè)現(xiàn)場需要與被調(diào)試儀表通信時，需要單獨為被調(diào)試儀表提供24V的直流電源，導致直接供電存在難度；且在HART通信調(diào)制解調(diào)器通信時，還需要在HART通信調(diào)制解調(diào)器和被調(diào)試儀表形成的回路中串接一 250Ω的取樣電阻，這么一來，在工業(yè)現(xiàn)場給設(shè)備維護人員帶來了極大的不便。
實用新型內(nèi)容
[0004]本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點與不足，提供一種可提供回路電源的HART通信調(diào)制解調(diào)器，通過本實用新型的HART通信調(diào)制解調(diào)器內(nèi)設(shè)有將5V電壓轉(zhuǎn)為24V電壓的DC-DC電源轉(zhuǎn)換器和調(diào)試用的取樣電阻，從而直接通過與電腦接口連接的HART通信調(diào)制解調(diào)器便可實現(xiàn)對被調(diào)試儀表提供工作電源，以及取樣電阻，不需要額外為被調(diào)試儀表提供24V工作電源和取樣電阻，大大方便了工業(yè)現(xiàn)場的操作，并簡化了調(diào)試電路結(jié)構(gòu)。
[0005]本實用新型是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:一種可提供回路電源的HART通信調(diào)制解調(diào)器，其包括設(shè)有工作電源輸入端和模擬信號收發(fā)端的調(diào)制解調(diào)電路；進一步，還包括電源轉(zhuǎn)換電路；所述電源轉(zhuǎn)換電路包括一用于升壓的DC-DC電源轉(zhuǎn)換器、以及一調(diào)試取樣電阻；所述DC-DC電源轉(zhuǎn)換器設(shè)有一電源輸入端和一電源輸出端，其電源輸入端通過兩條導線與所述調(diào)制解調(diào)電路的工作電源輸入端并聯(lián)連接，其電源輸出端其中一端子通過所述取樣電阻引出為儀表正極接入端子，電源輸出端的另一端子直接通過導線引出為儀表負接入端子；所述調(diào)試取樣電阻與調(diào)制解調(diào)電路的模擬信號收發(fā)端串接。
[0006]所述DC-DC電源轉(zhuǎn)換器為5V轉(zhuǎn)24V的DC-DC電源轉(zhuǎn)換器；所述調(diào)試取樣電阻的阻值為250 Ω ο
[0007]所述調(diào)制解調(diào)電路包括依次連接并形成通信通道的USB接頭、USB轉(zhuǎn)UART芯片、HART收發(fā)芯片、隔離變壓器和隔直電容組；所述USB接頭為所述工作電源輸入端，所述隔直電容組的輸出端為所述模擬信號收發(fā)端。
[0008]所述隔直電容組包括兩個隔直電容，所述兩隔直電容分別與所述隔離變壓器輸出端的兩個端子連接。
[0009]通過本實用新型的HART通信調(diào)制解調(diào)器內(nèi)設(shè)有將5V電壓轉(zhuǎn)為24V電壓的DC-DC電源轉(zhuǎn)換器和調(diào)試用的調(diào)試取樣電阻，從而直接通過與電腦接口連接的HART通信調(diào)制解調(diào)器便可實現(xiàn)對被調(diào)試儀表的調(diào)試工作和通信。也即，直接通過電腦接口連接的HART通信調(diào)制解調(diào)器為被調(diào)試儀表提供工作電源，并通過所述調(diào)試取樣電阻，便可實現(xiàn)對被調(diào)試儀表的信息進行取樣以便于讀取和處理，實現(xiàn)了不需要額外為被調(diào)試儀表提供24V工作電源和取樣電阻，大大方便了工業(yè)現(xiàn)場的操作，并簡化了調(diào)試電路結(jié)構(gòu)。
[0010]為了更好地理解和實施，下面結(jié)合附圖詳細說明本實用新型。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1是本實用新型可提供回路電源的HART通信調(diào)制解調(diào)器的電路結(jié)構(gòu)示意圖；
[0012]圖2是本實用新型可提供回路電源的HART通信調(diào)制解調(diào)器在使用時與電腦和被調(diào)試的現(xiàn)場兩線制儀表的連接示意圖。

【具體實施方式】
[0013]請參閱圖1，本實用新型可提供回路電源的HART通信調(diào)制解調(diào)器1，包括設(shè)有工作電源輸入端和模擬信號收發(fā)端的調(diào)制解調(diào)電路、以及一電源轉(zhuǎn)換電路。所述調(diào)制解調(diào)電路與所述電源轉(zhuǎn)換電路電連接。
[0014]所述調(diào)制解調(diào)電路包括依次連接并形成通信通道的USB接頭11、USB轉(zhuǎn)UART芯片
12、HART收發(fā)芯片13、隔離變壓器14和隔直電容組15。所述USB接頭11為所述工作電源輸入端，所述隔直電容組15的輸出端為所述模擬信號收發(fā)端。
[0015]所述隔直電容組15包括兩個隔直電容，所述兩隔直電容分別與所述隔離變壓器14輸出端的兩個端子連接。
[0016]所述電源轉(zhuǎn)換電路包括一用于升壓的DC-DC電源轉(zhuǎn)換器21、以及一調(diào)試取樣電阻22。所述DC-DC電源轉(zhuǎn)換器21設(shè)有一電源輸入端和一電源輸出端，其電源輸入端通過兩條導線與所述調(diào)制解調(diào)電路的工作電源輸入端(該工作電源輸入端也即所述USB接頭11)并聯(lián)連接，其電源輸出端其中一端子通過所述取樣電阻引出為儀表正極接入端子a，電源輸出端的另一端子直接通過導線引出為儀表負接入端子b ;所述調(diào)試取樣電阻22與調(diào)制解調(diào)電路的模擬信號收發(fā)端(該模擬信號收發(fā)端也即所述隔直電容組15的輸出端)串接。
[0017]所述DC-DC電源轉(zhuǎn)換器21為5V轉(zhuǎn)24V的DC-DC電源轉(zhuǎn)換器21 ;所述調(diào)試取樣電阻22的阻值為250 Ω。
[0018]請參閱圖2，在使用本實用新型的HART通信調(diào)制解調(diào)器I時，將調(diào)試解調(diào)電路中的USB接頭11接入到電腦的接口中，從而使得USB轉(zhuǎn)UART芯片12、HART收發(fā)芯片13得電并受電腦及上位機調(diào)試軟件A控制，調(diào)試解調(diào)電路進入工作狀態(tài)。同時，電源轉(zhuǎn)換電路中的DC-DC電源轉(zhuǎn)換器21將從USB接頭11中獲取的5V電源轉(zhuǎn)換為24V電源，輸出至其儀表負極接入端子和通過所述調(diào)試取樣電阻22輸出至其儀表正極接入端子a。然后，將需要被調(diào)試的現(xiàn)場兩線制儀表B的兩條電源引線分別接入到所述儀表正極接入端子a和儀表負極接入端子，從而實現(xiàn)與被調(diào)試兩線制儀表B的相連通信。
[0019]因此，通過本實用新型的HART通信調(diào)制解調(diào)器I內(nèi)設(shè)有將5V電壓轉(zhuǎn)為24V電壓的DC-DC電源轉(zhuǎn)換器21和調(diào)試用的調(diào)試取樣電阻22，從而直接通過與電腦接口連接的HART通信調(diào)制解調(diào)器I便可實現(xiàn)對被調(diào)試儀表的調(diào)試工作。也即，直接通過電腦接口連接的HART通信調(diào)制解調(diào)器I為被調(diào)試儀表提供工作電源，并通過所述調(diào)試取樣電阻22，便可實現(xiàn)對被調(diào)試儀表的信息進行取樣以便于讀取和處理，實現(xiàn)了不需要額外為被調(diào)試儀表提供24V工作電源和取樣電阻，大大方便了工業(yè)現(xiàn)場的操作，并簡化了調(diào)試電路結(jié)構(gòu)。
[0020]相對于現(xiàn)有技術(shù)，本實用新型可提供回路電源的HART通信調(diào)制解調(diào)器通過設(shè)有將5V電壓轉(zhuǎn)為24V電壓的DC-DC電源轉(zhuǎn)換器21和調(diào)試用的調(diào)試取樣電阻22，從而直接通過與電腦接口連接的HART通信調(diào)制解調(diào)器便可實現(xiàn)對被調(diào)試儀表的調(diào)試工作和通信，為被調(diào)試儀表提供工作電源和調(diào)試取樣電阻22，實現(xiàn)了不需要額外為被調(diào)試儀表提供24V工作電源和取樣電阻，大大方便了工業(yè)現(xiàn)場的操作，并簡化了調(diào)試電路結(jié)構(gòu)。
[0021]本實用新型并不局限于上述實施方式，如果對本實用新型的各種改動或變形不脫離本實用新型的精神和范圍，倘若這些改動和變形屬于本實用新型的權(quán)利要求和等同技術(shù)范圍之內(nèi)，則本實用新型也意圖包含這些改動和變形。
【權(quán)利要求】
1.一種可提供回路電源的HART通信調(diào)制解調(diào)器，包括設(shè)有工作電源輸入端和模擬信號收發(fā)端的調(diào)制解調(diào)電路；其特征在于:還包括電源轉(zhuǎn)換電路；所述電源轉(zhuǎn)換電路包括一用于升壓的DC-DC電源轉(zhuǎn)換器、以及一調(diào)試取樣電阻；所述DC-DC電源轉(zhuǎn)換器設(shè)有一電源輸入端和一電源輸出端，其電源輸入端通過兩條導線與所述調(diào)制解調(diào)電路的工作電源輸入端并聯(lián)連接，其電源輸出端其中一端子通過所述取樣電阻引出為儀表正極接入端子，電源輸出端的另一端子直接通過導線引出為儀表負接入端子；所述調(diào)試取樣電阻與調(diào)制解調(diào)電路的模擬信號收發(fā)端串接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可提供回路電源的HART通信調(diào)制解調(diào)器，其特征在于:所述DC-DC電源轉(zhuǎn)換器為5V轉(zhuǎn)24V的DC-DC電源轉(zhuǎn)換器；所述調(diào)試取樣電阻的阻值為250 Ω。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可提供回路電源的HART通信調(diào)制解調(diào)器，其特征在于:所述調(diào)制解調(diào)電路包括依次連接并形成通信通道的USB接頭、USB轉(zhuǎn)UART芯片、HART收發(fā)芯片、隔離變壓器和隔直電容組；所述USB接頭為所述工作電源輸入端，所述隔直電容組的輸出端為所述模擬信號收發(fā)端。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的可提供回路電源的HART通信調(diào)制解調(diào)器，其特征在于:所述隔直電容組包括兩個隔直電容，所述兩隔直電容分別與所述隔離變壓器輸出端的兩個端子連接。
【文檔編號】H04L27/00GK204206213SQ201420664540
【公開日】2015年3月11日 申請日期:2014年11月7日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月7日
【發(fā)明者】張小軍, 羅軍, 方俊, 焦爽民, 邢成, 劉曉曉 申請人:上海艾絡(luò)格電子技術(shù)有限公司