某产品接口适配模块印制板设计

某产品接口适配模块印制板设计

贵州航天风华精密设备有限公司贵州省贵阳市550025

摘要： 在产品研制过程中需使用接口适配模块来实现信号之间的适配，将信号转换成信息处理模块能采集和识别的信号。本文将对产品接口适配模块的印制板设计进行相应论述。

关键词：接口适配模块；信号处理；印制板

1 引言

随着信息化技术的不断发展，为完成某一具体的系统工程设计，接口适配模块设计是一个重要的问题，它关系到系统的可用性、可维护性、可扩展性[1]等方面的问题，接口适配模块设计应该保证系统中各个功能模块之间的相互隔离，确保每个模块的输入和输出的参数都能正确地传递和处理。PCB[2]是现代电子产品中必不可少的一部分，PCB可以代替复杂的布线，实现电路中各个元器件[3]间的电气互联，简化电子产品的焊接、装配、调试等工作。因此，本产品的接口适配模块采用印制板设计实现信号之间的适配功能。

2 接口适配模块设计方案

2.1 电压采集电路设计方案

在产品研制过程中，需要采集6个通道的电压值15V，然而外围的采集板卡采集范围为-10V~+10V之间，无法将输出的电压值直接输入至采集板卡进行采集。因此，将信号进行变换，确保信号能正确地传递和处理，设计了电压采集电路方案如图1所示。

图1 电压采集电路设计原理图

该方案采用图1方案中的6个通道并行的设计，实现6个通道电压值的采集，利用电阻R1、R2进行分压，采集板卡对电阻R2两端的分压进行采集，R1的阻值为26.7KΩ，R2的阻值为10KΩ，根据电路分压原理，R2两端的电压值在3.5V~4.5V之间，可满足采集板卡的采集范围。

2.2 受控电源输出电路设计方案

在产品研制过程中，需通过软件对6个通道电源输出进行控制，本产品采用控制继电器的线包电源触发继电器常开开关动作，使得继电器的常开接通，继电器常闭开关一端接通的电压传输至常开开关，实现受控电源的输出。接口适配模块印制板中，为了满足6个通道电源输出控制，采取了6继电器并行控制，受控电源输出电路设计方案如图2所示。

图2 受控电源输出电路设计原理图

2.3 状态量输出电路设计方案

在产品研制过程中，需要对很多状态量进行传输，某些状态量需考虑电流的影响，设计了限流电阻用于保护电路的安全性，本产品的状态量通过外围的开关板卡控制信号，接口适配模块采用连接器不同点号进行转接实现信号的传输，接口适配板负责实现控制的状态量信号有效传输。状态量输出的设计电路如图3所示。

图3 状态量输出电路设计原理图

2.4面板指示电路设计方案

为了检查电压信号是否可靠的输出，通过面板指示灯和手动按键的方式进行检查。本产品共6路电源输出，将6路信号经接口适配板与面板的开关、指示灯连接，可实现面板指示电路的设计，该电路设计如图4所示。

图4 面板指示电路设计原理图

3总结

接口适配模块印制板为了满足系统设计的要求，采用标准化、模块化的设计思想，更好地实现信号之间的交互，简化电子产品的焊接、装配、调试等工作。

参考文献

[1] 胡林,莫翠琼,韩英永等.自动测试系统通用接口适配器设计[J].四川兵工学报,2013,34(03):86-88+91.

[2] GB/T 4588.3-2002 印制板的设计和使用[S].

[3] SJ/T 10188-1991 印制板安装用元器件的设计和使用指南[S].