智能缩水率机方案设计

作者：时间：2012-03-28 来源：网络收藏

输入保护

本文引用地址： //m.amcfsurvey.com/article/160883.htm

　　INA128的输入保护电路都可提供±40V的过压保护，即是说，一个输入端加-40V电压、另一个输入端加+40V电压也不会带来损坏。在正常信号条件下，过压保护电路呈现低串联阻抗;当输入电压过大时，保护电路可使输入电流限制在1.5～5mA的安全范围之内。INA128在不加电源的情况下，对输入端可能产生的静电电荷也具有过压保护作用。

　　三. AD转换电路(图二)

　　INA128把毫伏级信号放大为1.2V---5V,再由AD转换为数字量。

　　AD转换器选用用美国TI公司的高速8位模数转换器TLC0820AC。

　　TLC0820AC是先进LinCMOS 8位模数转换器。均由两个4位快闪转换器、一个4位数模转换器、一个加法(误差)放大器、控制逻辑及一个结果锁定电路构成。改进的快闪技术可使低功率集成电路在整个温度范围内以1.18μs完成8位转换。片内采样与保持电路具有100ns采样窗，允许这些器件以高达100mV/μs的斜升速率转换连续模拟信号而无需外部采样器件。与TTL兼容的3态输出驱动器及两种工作方式允许与不同微处理器接口。其特点如下：

　　先进的LinCMOS硅门技术

　　8位分辨率

　　差分基准输入

　　并行微处理器接口

　　在温度范围内转换及存取时间，读方式：2.5μs Max

　　无需外部时钟或振荡器

　　片内采样与保持

　　单5伏电源

　　用TLC0820AC转换为数字信号后，再参照量化曲线算出水位，并且取多次水位的平均值以消除由于滚桶的转动而引起水位的变化。用软件自动完成了放大器的漂移的消除和调零功能。

　　四.通讯接口电路(图四)

　　图四

　　主从两CPU之间采用半双工RS485接口进行串行通讯，抗干扰能力很强。同时，由于从CPU已将温度、水位等数据处理整合，打包后发给主CPU，减轻了主CPU的负担。

　　RS485串行通讯接口选用用美国TI公司75LBC184，并通过光藕TIL191和SN7400进行电气隔离。

　　SN75LBC184差分数据线收发器商业标准兼容，片内A、B引脚接有高能量瞬变干扰保护装置，这种结构能承受峰值为400W(典型值)的过压瞬变(如雷电、静电放电和交流电故障)，从而显著地提高了器件抗过压瞬变的可靠性。普通的RS-485收发器很容易被过压瞬变损坏，如果要有效地加以保护，一般需外加包括隔离变压器在内的保护器件。若使用LBC184，可直接与传输线相接而不需要任何外加保护元件，这提供了一种可靠、低价和简单的设计方案。

　　本器件还具有适合于电噪声环境中的合用数据总线应用的许多特点。差分驱动器设计成限斜率的，这种设计，通信数据率仍可达250kbit/s，并使电磁干扰减到最小，同时能减少传输线终端不匹配引起的反射，因而可降低对传输线匹配的要求。接收器的独特设计是当输入端开路时，其输出为高电平，这一特性保证接收器输入端电缆有开路故障时，不影响系统的正常工作。接收器的另一特点是输入阻抗为RS-485标准输入阻抗的2倍(≥24kΩ)，故可以在总线上连接64个收发器。

　　SN75LBC184将RS485通信中各种故障(包括瞬变电压、ESD、电磁干扰、总线开路、热故障等)的防范措施集成到一个芯片内。SN75LBC184不仅可以抑制瞬变电压(如雷电等)，还有其它多种故障抑制特性，是RS485通信中常见故障最完全的集成解决方案。

　　特性

　　具有瞬变电压抑制功能，能防雷电和抗静电放电冲击

　　限斜率驱动器,使电磁干扰减到最小,并能减少传输线终端不匹配引起的反射

　　总线上可挂64个收发器

　　具有热关断保护

　　低禁止电源电流：300μA(最大)

　　接收器输入端开路故障保护

　　ESD电压可达±8kV

　　将收发器和瞬变电压抑制器集成在一起，节省电路板空间，特别适合于野外或工业现场的通信。

　　SN75LBC184提供8脚塑料DIP(N)封装和SOIC(D)封装。

　　SN75LBC184：0℃～70℃