电加热蒸汽锅炉模拟量测量通道过压保护装置的制作方法

本实用新型涉及一种电加热蒸汽锅炉模拟量测量通道过压保护装置，属于锅炉控制技术领域。

背景技术：

1、一般模拟量测量模块测量4-20ma变送器标准电流信号时，通过串联采样电阻，取得电压值，该电压值输入运算放大电路，再经ad转换环节，即可测得输入电流对应的数字量。

2、上述方法，一般测量没有问题。但变送器一般需要接入dc24v电源，如果接线失误，变送器短路，则dc24v电压直接施加在采样电阻上，则该电阻很快就会过热而烧毁，甚至损坏后级电路，导致该测量通道失效。

技术实现要素：

实用新型目的：为了解决接线错误导致测量通道过电压，引起采样电阻及后级电路损坏的问题，本实用新型提供一种电加热蒸汽锅炉模拟量测量通道过压保护装置。

技术方案：为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：

一种电加热蒸汽锅炉模拟量测量通道过压保护装置，在一般模拟量测量电路基础上增加如附图3所示的“保护电路”，+24bs给变送器提供电源，串联至采样电路，采样电阻为电阻二五一r251。电阻二五一r251两端的电压传输至电子开关u30(cd4051bm),电子开关u30经过通道选择后，采样信号传输至u30-3引脚，该引脚连接主控mcu中的ad转换器。

当错误接线时，变送器被短路，等同于+24bs直接施加在采样电路，此时ad转换器检测到数值很快超过阈值后，主控mcu便控制bsctl信号为低电平，三极管二q2关断，从而引起三极管一q1关断，最终使+24bs电源关断，切断了变送器电源，便有效保护了模拟量测量通道的采样电阻及后级电路。

包括保护电路、采样电路、电子开关u30以及主控mcu，其中，所述保护电路包括电阻八r8、电阻九r9、电阻十r10、电容六c6、电容七c7、三极管一q1、三极管二q2、二极管二d2、二极管三d3，所述三极管二q2的漏极、电阻十r10、三极管一q1的栅极依次连接，所述三极管二q2的栅极与电阻八r8连接，所述三极管二q2的源极接地，所述电阻九r9一端接三极管一q1的栅极，另一端接电源正极；所述电容六c6一端接三极管一q1的栅极，另一端接三极管一q1的源极，所述电容七c7的一端接三极管一q1的漏极，另一端接三极管一q1的源极，所述二极管三d3反并联在电容七c7的两端上，所述二极管二d2一端连接在三极管一q1的漏极上，另一端连接在变送器上；所述采样电路包括电阻二五零r250、电阻二五一r251、稳压二极管四五d45、电容一零五c105、电阻二五二r252，所述电阻二五零r250一端与变送器连接，另一端与电阻二五二r252连接，所述电阻二五一r251一端连接在电阻二五零r250与电阻二五二r252之间，另一端接地，所述稳压二极管四五d45并联在电阻二五二r252上，所述电容一零五c105并联在电阻二五二r252上。

所述电阻二五二r252连接在电子开关u30的u30-m0引脚，所述电子开关u30的u30-3引脚与主控mcu的adc引脚连接；所述电子开关u30的u30-6引脚、u30-7引脚、u30-8引脚接地，所述电子开关u30的u30-9引脚、u30-10引脚、u30-11引脚连接至主控mcu的io口。

优选的：所述电子开关u30为cd4051bm模拟开关。

优选的：所述三极管一q1、三极管二q2均为场效应管。

本实用新型相比现有技术，具有以下有益效果：

本实用新型有效杜绝了因人为接线错误导致的电路损坏。在实际调试过程中，屡有接线错误导致上述保护电路启动，有效地降低了人为失误的成本，提高了工作效率，用户体验良好。

附图说明

图1为采用电路的电路图

图2为电子开关u30连接图

图3为保护电路的电路图

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本实用新型，应理解这些实例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围，在阅读了本实用新型之后，本领域技术人员对本实用新型的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。

一种电加热蒸汽锅炉模拟量测量通道过压保护装置，包括保护电路、采样电路、电子开关u30以及主控mcu，其中，如图3所示，主控mcu采用stm32f103vet6芯片或stm32f103zet6芯片，所述保护电路包括电阻八r8、电阻九r9、电阻十r10、电容六c6、电容七c7、三极管一q1、三极管二q2、二极管二d2、二极管三d3，所述三极管一q1、三极管二q2均为场效应管，所述三极管二q2的漏极、电阻十r10、三极管一q1的栅极依次连接，所述三极管二q2的栅极与电阻八r8连接，bsctl信号从电阻八r8输入，所述三极管二q2的源极接地，所述电阻九r9一端接三极管一q1的栅极，另一端接电源正极；所述电容六c6一端接三极管一q1的栅极，另一端接三极管一q1的源极，所述电容七c7的一端接三极管一q1的漏极，另一端接三极管一q1的源极，所述二极管三d3反并联在电容七c7的两端上，所述二极管二d2一端连接在三极管一q1的漏极上，另一端连接在变送器上；如图1所示，所述采样电路包括电阻二五零r250、电阻二五一r251、稳压二极管四五d45、电容一零五c105、电阻二五二r252，所述电阻二五零r250一端与变送器连接，另一端与电阻二五二r252连接，所述电阻二五一r251一端连接在电阻二五零r250与电阻二五二r252之间，另一端接地，所述稳压二极管四五d45并联在电阻二五二r252上，所述电容一零五c105并联在电阻二五二r252上；

如图2所示，所述电子开关u30为cd4051bm模拟开关，所述电阻二五二r252连接在电子开关u30的u30-m0引脚，所述电子开关u30的u30-3引脚与主控mcu的adc引脚连接；所述电子开关u30的u30-6引脚、u30-7引脚、u30-8引脚接地，所述电子开关u30的u30-9引脚、u30-10引脚、u30-11引脚连接至主控mcu的io口。

将u30-3引脚接至主控mcu的adc引脚，u30-9、u30-10、u30-11三个引脚接至主控mcu的普通io口，主控mcu通过控制mr_chanal_a、mr_chanal_b、mr_chanal_c三路信号的高低电平组态，可以选通m0-m4中的一路(该电路可以支持5通道测量)信号传输至主控mcu的adc引脚。主控mcu可以有效监测读取的adc值是否合法，一旦超过阈值，立即拉低bsctl信号，从而快速关断+24bs信号，从而有效保护模拟量测量通道。为了避免保护电路“打嗝”现象，当保护电路一旦启动，则锁定此状态。只有将整个控制系统彻底断电并再次上电，保护电路才会复位。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

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