一种带限流保护功能的V/I转换电路制造技术

技术编号:17772097 阅读:59 留言:0更新日期:2018-04-22 00:17
本实用新型专利技术涉及一种带限流保护功能的V/I转换电路,包括电路供电电压VCC、信号输入点Vin、运算放大器U1A,运算放大器U1B、负载电阻器RL、电阻R1,电阻R2、场效应管Q1,二极管D1、基准电压Vref、公共端GND。本实用新型专利技术结构简单,有效地保证了V/I转换电路的4‑20mADC的稳定性,U1B,D1,Vref组成限流保电路不会对V/I转换电路做成影响,过通限制电流从而保护一级智能仪表或设备,不易烧坏大大提高设备的使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种带限流保护功能的V/I转换电路
本技术涉及一种V/I转换电路,尤其是一种带限流保护功能的V/I转换电路。
技术介绍
V/I转换电路是常用转换电路,经常应用在智能仪表的4-20mADC电路中,如果前级电路出现故障,使Vin电压很高,超出正常范围时,电流大大超过20mA,易烧坏后一级仪表或设备。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种结构简单,能更有效地保护后一级设备的一种带限流保护功能的V/I转换电路。为实现上述目的,本技术所采用的技术方案是:一种带限流保护功能的V/I转换电路,其特征在于:包括电路供电电压VCC、信号输入点Vin、运算放大器U1A,运算放大器U1B、负载电阻器RL、电阻R1,电阻R2、场效应管Q1,二极管D1、基准电压Vref、公共端GND;所述的VCC电路供电电压接入运算放大器U1A的8脚与负载电阻器RL串联,负载电阻器RL的另一端与场效应管Q1的D脚串联;Vin为运算放大器U1A的3脚的信号输入点,运算放大器U1A的1脚与电阻R2串联,电阻R2的另一端与场效应管Q1的G脚和二极管D1正极串联,效应管Q1的S脚和电阻R1串联,电阻R1的另一端连接到公共端GND;运算放大器U1A的2脚与运算放大器U1B的6脚串联连接到场效应管Q1的S脚与电阻R1的串联点上;运算放大器U1A的4脚连接到公共端GND;最后运算放大器U1B的7脚与二极管D1负极串联,运算放大器U1B的5脚与基准电压Vref连接,形成一种新型带限流保护功能的V/I转换电路。优选的是,所述的运算放大器U1B,二极管D1,基准电压Vref组成限流保护电路。优选的是,所述的运算放大器U1B的正端等于基准电压Vref,运算放大器U1B的负端等于Io*R1。优选的是,所述的二极管D1为单向导通截止。有益效果本技术通过采用由运算放大器U1B,二极管D1,基准电压Vref所组成限流保电路,运算放大器U1B的正端等于基准电压Vref,运算放大器U1B的负端等于Io*R1。二极管D1为单向导通截止,有效地保证了V/I转换电路的4-20mADC的稳定性。将Io的最大值限制在Vref/R1,对后一级电路或设备起保护作用。运算放大器U1B的第6脚输入阻抗很高,输入偏置流为nA或pF级别,Io通常为mA级别,对Io的不受影响。附图说明图1是根据本技术的电路结构示意图。具体实施方式为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本技术进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术,并不用于限定本技术。以下结合具体附图及实施例对本技术的实现进行详细的描述。一种带限流保护功能的V/I转换电路,其特征在于:包括电路供电电压VCC、信号输入点Vin、运算放大器U1A,运算放大器U1B、负载电阻器RL、电阻R1,电阻R2、场效应管Q1,二极管D1、基准电压Vref、公共端GND;所述的VCC电路供电电压接入运算放大器U1A的8脚与负载电阻器RL串联,负载电阻器RL的另一端与场效应管Q1的D脚串联;Vin为运算放大器U1A的3脚的信号输入点,运算放大器U1A的1脚与电阻R2串联,电阻R2的另一端与场效应管Q1的G脚和二极管D1正极串联,效应管Q1的S脚和电阻R1串联,电阻R1的另一端连接到公共端GND;运算放大器U1A的2脚与运算放大器U1B的6脚串联连接到场效应管Q1的S脚与电阻R1的串联点上;运算放大器U1A的4脚连接到公共端GND;最后运算放大器U1B的7脚与二极管D1负极串联,运算放大器U1B的5脚与基准电压Vref连接,形成一种新型带限流保护功能的V/I转换电路。优选的是,所述的运算放大器U1B,二极管D1,基准电压Vref组成限流保护电路。优选的是,所述的运算放大器U1B的正端等于基准电压Vref,运算放大器U1B的负端等于Io*R1。优选的是,所述的二极管D1为单向导通截止。实施例V/I转换电路:运算放大器U1A,电阻R2,场效应管Q1,电阻R1,负载电阻器RL组成V/I转换电路。运算放大器U1A工作在比较器状态,Q1为场效应管,起开关作用。因为场效管的栅极电流很小,对Io的影响可忽略,可认为电阻R1与负载电阻器RL的电流相等。运算放大器U1A的正端为Vin,负端=Io*R1,当Io*R1<Vin时,运算放大器U1A的第1脚为最高电压,场效应管Q1导通,Io变大;当Io*R1>Vin时,运算放大器U1A的第1脚为最低电压,场效应管Q1截止,Io变小。本电路始终维持Io*R1=Vin,使Io保持恒流状态,Io=Vin/R1。当Vin电压增大时,Io也相应增大。如果前级电路出现故障,使Vin电压很高,超出正常范围时,Io也相应地超出正常范围,有可能烧坏后级电路或设备。运算放大器U1B,二极管D1,基准电压Vref,组成限流保护电路。运算放大器U1B的正端等于基准电压Vref,运算放大器U1B的负端等于Io*R1。当Io*R1<Vref时,运算放大器U1B第7脚输出为最高电压,二极管D1因为单向导通作用而截止,运算放大器U1B第7脚对R2及场效应管Q1无影响,对Io也无影响。当Io*R1>Vref,运算放大器U1B第7脚输出为最低电压,二极管D1导通,将R2与场效应管Q1相连的一端电压控制在0.7V左右,场效应管Q1截止,Io变小。始终将Io的最大值限制在Vref/R1,对后一级电路或设备起保护作用。上述的实施例仅为本技术的优选实施例,不能以此来限定本技术的权利范围,因此,依本技术申请专利范围所作的等同变化,仍属本技术所涵盖的范围。本文档来自技高网...
一种带限流保护功能的V/I转换电路

【技术保护点】
一种带限流保护功能的V/I转换电路,其特征在于:包括电路供电电压VCC、信号输入点Vin、运算放大器U1A, 运算放大器U1B、负载电阻器RL、电阻R1 , 电阻R2、场效应管Q1, 二极管D1、基准电压Vref、公共端GND;所述的VCC电路供电电压接入运算放大器U1A的8脚与负载电阻器RL串联,负载电阻器RL的另一端与场效应管Q1的D脚串联;Vin为运算放大器U1A的3脚的信号输入点,运算放大器U1A的1脚与电阻R2串联,电阻R2的另一端与场效应管Q1的G脚和二极管D1正极串联,效应管Q1的S脚和电阻R1串联,电阻R1的另一端连接到公共端GND;运算放大器U1A的2脚与运算放大器U1B的6脚串联连接到场效应管Q1的S脚与电阻R1的串联点上;运算放大器U1A的4脚连接到公共端GND;最后运算放大器U1B的7脚与二极管D1负极串联,运算放大器U1B的 5脚与基准电压Vref连接,形成一种新型带限流保护功能的V/I转换电路。

【技术特征摘要】
1.一种带限流保护功能的V/I转换电路,其特征在于:包括电路供电电压VCC、信号输入点Vin、运算放大器U1A,运算放大器U1B、负载电阻器RL、电阻R1,电阻R2、场效应管Q1,二极管D1、基准电压Vref、公共端GND;所述的VCC电路供电电压接入运算放大器U1A的8脚与负载电阻器RL串联,负载电阻器RL的另一端与场效应管Q1的D脚串联;Vin为运算放大器U1A的3脚的信号输入点,运算放大器U1A的1脚与电阻R2串联,电阻R2的另一端与场效应管Q1的G脚和二极管D1正极串联,效应管Q1的S脚和电阻R1串联,电阻R1的另一端连接到公共端GND;运算放大器U1A的2脚与运算放大器U1B的6脚串联连接到场...

【专利技术属性】
技术研发人员:万驹
申请(专利权)人:广州市熙泰自控设备有限公司
类型:新型
国别省市:广东,44

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