本實(shí)用新型屬于電子設(shè)備領(lǐng)域，具體涉及一種帶防雷功能的數(shù)字模塊。

背景技術(shù)：

目前稱重系統(tǒng)中都包括稱重顯示器、數(shù)字模塊、傳感器、稱臺(tái)等，稱臺(tái)連接傳感器，傳感器連接數(shù)字模塊，數(shù)字模塊連接稱重顯示器。當(dāng)砝碼加載到稱臺(tái)上時(shí)，傳感器根據(jù)砝碼重量的大小按比例輸出相應(yīng)的毫伏模擬信號(hào)，毫伏模擬信號(hào)經(jīng)過(guò)數(shù)字模塊，數(shù)字模塊將毫伏模擬信號(hào)進(jìn)行由模擬信號(hào)到數(shù)字信號(hào)的轉(zhuǎn)換，然后數(shù)字模塊將轉(zhuǎn)換后的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行處理，最后輸出給稱重顯示器進(jìn)行顯示。

不過(guò)由于雷擊或者操作不當(dāng)?shù)葧?huì)產(chǎn)生雷擊浪涌信號(hào)，雷擊浪涌信號(hào)對(duì)設(shè)備系統(tǒng)產(chǎn)生非常大的影響甚至損壞設(shè)備。雷擊浪涌信號(hào)通過(guò)稱重顯示器到數(shù)字模塊和傳感器，從而導(dǎo)致數(shù)字模塊和傳感器都被損壞。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的以上技術(shù)缺陷提供了一種帶防雷功能的數(shù)字模塊，通過(guò)防雷模塊將雷擊浪涌信號(hào)進(jìn)行處理，防止數(shù)字模塊被損壞，保護(hù)了數(shù)字模塊。

本實(shí)用新型的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

一種帶防雷功能的數(shù)字模塊，包括中央處理器CPU1、A/D轉(zhuǎn)換子模塊2、保護(hù)子模塊3和通信接口4，所述通信接口4、中央處理器CPU1、A/D轉(zhuǎn)換子模塊2、保護(hù)子模塊3依次連接；優(yōu)選地，還包括防雷子模塊5，所述防雷子模塊5與所述通信接口4連接。

優(yōu)選地，所述防雷子模塊5包括信號(hào)防雷電路與電源防雷電路，所述信號(hào)防雷電路與電源防雷電路分別與通信接口4連接。

優(yōu)選地，所述信號(hào)防雷電路包括第一放電管GDT1、瞬變抑制二極管TVS和第一熔斷器RFU；所述第一放電管GDT與所述瞬變抑制二極管TVS并聯(lián)，所述第一熔斷器RFU與所述第一放電管GDT、瞬變抑制二極管TVS串聯(lián)；所述第一放電管GDT1接地。

優(yōu)選地，所述瞬變抑制二極管TVS包括第一瞬變抑制二極管TVS1、第二瞬變抑制二極管TVS2和第三瞬變抑制二極管TVS3；所述第一瞬變抑制二極管TVS1與所述瞬變抑制二極管TVS并聯(lián)，所述第二瞬變抑制二極管TVS2、第三瞬變抑制二極管TVS3串聯(lián)后與放電管GDT1并聯(lián)；所述第二瞬變抑制二極管TVS2、第三瞬變抑制二極管TVS3共地。

優(yōu)選地，所述第一熔斷器RFU為自恢復(fù)保險(xiǎn)絲，所述自恢復(fù)保險(xiǎn)絲包括自恢復(fù)保險(xiǎn)絲RFU101和自恢復(fù)保險(xiǎn)絲RFU102。

優(yōu)選地，所述電源防雷電路包括第二放電管GDT2、第四瞬變抑制二極管TVS4和第二熔斷器RFU；所述第二放電管GDT2與所述第四瞬變抑制二極管TVS4并聯(lián)，所述第二熔斷器RFU與所述第二放電管GDT2、第四瞬變抑制二極管TVS4串聯(lián)；所述第二放電管GDT2接地。

優(yōu)選地，所述第二熔斷器RFU為自恢復(fù)保險(xiǎn)絲，所述自恢復(fù)保險(xiǎn)絲包括自恢復(fù)保險(xiǎn)絲RFU201和自恢復(fù)保險(xiǎn)絲RFU202。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型帶防雷功能的數(shù)字模塊至少具有以下優(yōu)點(diǎn)：

本實(shí)用新型設(shè)置有防雷模塊，當(dāng)雷擊浪涌信號(hào)通過(guò)的時(shí)候，防雷模塊將雷擊浪涌信號(hào)進(jìn)行處理，然后再將正常的信號(hào)進(jìn)行傳輸，保證了整個(gè)設(shè)備系統(tǒng)的安全。

附圖說(shuō)明

圖1為帶防雷功能的數(shù)字模塊的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為帶防雷功能的數(shù)字模塊中防雷子模塊的電路原理圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳述，以下實(shí)施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。

使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。通常在此處附圖中描述和示出的本發(fā)明實(shí)施例的組件可以以各種不同的配置來(lái)布置和設(shè)計(jì)。因此，以下對(duì)在附圖中提供的本發(fā)明的實(shí)施例的詳細(xì)描述并非旨在限制要求保護(hù)的本發(fā)明的范圍，而是僅僅表示本發(fā)明的選定實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例，所述實(shí)施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號(hào)表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過(guò)參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，旨在用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。

結(jié)合圖1對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行說(shuō)明。如圖1所示，為帶防雷功能的數(shù)字模塊的結(jié)構(gòu)示意圖，包括CPU1、A/D轉(zhuǎn)換子模塊2、保護(hù)子模塊3、通信接口4和防雷子模塊5。其中：

通信接口4、A/D轉(zhuǎn)換子模塊2分別與CPU1通信連接，保護(hù)子模塊3與A/D轉(zhuǎn)換子模塊連接，防雷子模塊5與通信接口4連接；外界模擬信號(hào)經(jīng)過(guò)保護(hù)子模塊3將信號(hào)發(fā)送至A/D轉(zhuǎn)化子模塊2，A/D轉(zhuǎn)化子模塊2將接收到的模擬信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)化，轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)；然后A/D轉(zhuǎn)化子模塊2將轉(zhuǎn)化后的數(shù)字信號(hào)通過(guò)通信接口4發(fā)送至防雷子模塊5，防雷子模塊5連接外部設(shè)備進(jìn)行輸出。

CPU1用來(lái)控制整個(gè)信號(hào)調(diào)節(jié)器，接收A/D轉(zhuǎn)換子模塊2的信號(hào)和通過(guò)通信接口4將信號(hào)發(fā)送至防雷子模塊5。

通信接口4包括RS485接口，用來(lái)傳輸數(shù)據(jù)；CPU1通過(guò)通信接口4將信號(hào)發(fā)出至防雷子模塊5。

A/D轉(zhuǎn)換子模塊2包括若干個(gè)A/D轉(zhuǎn)換器；A/D轉(zhuǎn)換器將接收到的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)，便于觀察和調(diào)節(jié)。

保護(hù)子模塊3用來(lái)保護(hù)信號(hào)調(diào)節(jié)器，當(dāng)傳感器損壞等出現(xiàn)故障時(shí)，為了避免傳感器短路引起信號(hào)調(diào)整器被燒壞的情況，保護(hù)子模塊3就起到了相應(yīng)的作用；保護(hù)子模塊3包括若干個(gè)貼片電阻，如果在傳感器短路的情況下，貼片電阻將分擔(dān)相應(yīng)的電壓，避免信號(hào)調(diào)節(jié)器被燒壞。

每個(gè)A/D轉(zhuǎn)換器連接一個(gè)貼片電阻，然后貼片電阻再和外界的傳感器連接，A/D轉(zhuǎn)換器、貼片電阻和傳感器依次連接。貼片電阻用來(lái)保護(hù)信號(hào)調(diào)節(jié)器；只要有其中一個(gè)傳感器出現(xiàn)故障(尤其是短路)就可能會(huì)將整個(gè)信號(hào)調(diào)整器燒壞，所以每個(gè)A/D轉(zhuǎn)換器和外界的傳感器之間都要連接一個(gè)貼片電阻(保護(hù)子模塊)。

如圖2所示，為帶防雷功能的數(shù)字模塊中防雷子模塊5的電路原理圖，包括信號(hào)防雷電路和電源防雷電路，信號(hào)防雷電路和電源防雷電路分別與通信接口連接(圖中未示)。信號(hào)防雷電路在信號(hào)傳輸中用來(lái)保護(hù)信號(hào)電路，電源防雷電路用來(lái)保護(hù)電源電路。信號(hào)防雷電路包括第一放電管GDT1、瞬變抑制二極管TVS和第一熔斷器RFU，第一放電管GDT與瞬變抑制二極管TVS并聯(lián)，第一熔斷器RFU與第一放電管GDT、瞬變抑制二極管TVS串聯(lián)；第一放電管GDT1接地。放電管GDT1具有載流能力大、響應(yīng)時(shí)間快、成本低、壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)，用來(lái)吸收超過(guò)規(guī)定的電壓(過(guò)高壓)，從而保護(hù)電路；瞬變抑制二極管TVS是一種高性能的保護(hù)器件,當(dāng)TVS二極管承受高瞬態(tài)能量沖擊,它能以微秒的速度吸收浪涌電流、電壓，從而保護(hù)電器設(shè)備。TVS管有體積小、反應(yīng)時(shí)間快等特點(diǎn)。瞬變抑制二極管TVS包括第一TVS1、第二TVS2和第三TVS3；第一TVS1與瞬變抑制二極管TVS并聯(lián)，第二TVS2、第三TVS3串聯(lián)后與放電管GDT1并聯(lián)。第一熔斷器RFU為自恢復(fù)保險(xiǎn)絲，自恢復(fù)保險(xiǎn)絲具有過(guò)流過(guò)熱保護(hù)，自動(dòng)恢復(fù)雙重功能，自恢復(fù)保險(xiǎn)絲包括自恢復(fù)保險(xiǎn)絲RFU101和自恢復(fù)保險(xiǎn)絲RFU102。

電源防雷電路包括第二放電管GDT2、第四瞬變抑制二極管TVS4和第二熔斷器RFU；第二放電管GDT2與第四瞬變抑制二極管TVS并聯(lián)，第二熔斷器RFU與第二放電管GDT2、第四瞬變抑制二極管TVS串聯(lián)；第二放電管GDT2接地。第二熔斷器為自恢復(fù)保險(xiǎn)絲，自恢復(fù)保險(xiǎn)絲包括自恢復(fù)保險(xiǎn)絲RFU201和自恢復(fù)保險(xiǎn)絲RFU202。

A、B連接外接設(shè)備(稱重顯示器，圖中未示)，如果雷擊浪涌信號(hào)從稱重顯示器到數(shù)字模塊然后再到傳感器，第一放電管GDT1將吸收電壓、電流；第一放電管GDT1連接地，將會(huì)向地釋放電能；然后再經(jīng)過(guò)第一瞬變抑制二極管TVS1、第二瞬變抑制二極管TVS2、第三瞬變抑制二極管TVS3，第二TVS2、第三TVS3共地，電壓差超過(guò)規(guī)定值后將開始工作。如果電路中電流較大的話，自恢復(fù)保險(xiǎn)絲RFU101和RFU102開始工作，消耗電能，直到符合規(guī)定值后才能經(jīng)過(guò)RS485_A和RS485_B輸出給通信接口4，然后安全通過(guò)數(shù)字模塊。

B、VCC、VSS連接外接設(shè)備(稱重顯示器，圖中未示)，如果雷擊浪涌信號(hào)從稱重顯示器到數(shù)字模塊然后再到傳感器，第二放電管GDT2將吸收電壓、電流；第二放電管GDT2連接地，將會(huì)向地釋放電能；然后再經(jīng)過(guò)第四瞬變抑制二極管TVS4；如果電路中電流較大的話，自恢復(fù)保險(xiǎn)絲RFU201和RFU202開始工作，消耗電能，直到符合規(guī)定值后才能經(jīng)過(guò)VDD和GND輸出給通信接口4，然后安全通過(guò)數(shù)字模塊。

以上，僅為本實(shí)用新型較佳的具體實(shí)施方式，但實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實(shí)用新型揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。