一种模拟量信号输出电路制造技术

本发明专利技术公开了一种模拟量信号输出电路，包括用于接收原始信号并对原始信号进行放大得到电压模拟量信号的放大电路；用于将电压模拟量信号转换为电流模拟量信号的电压电流转换电路、用于在根据用户指令输出相应的模拟量信号切换信号的切换指令输出电路、第一开关管、第二开关管及开关切换电路，放大电路的输出端与第一开关管的第一端连接，电压电流转换电路的输出端与第二开关管的第一端连接，第一开关管的第二端与第二开关管的第二端连接，其公共端作为模拟量信号输出电路的输出端。本申请提高了用户的使用安全性，且方便PCB设计和结构设计，还能够实现对设备的远程控制。

【技术实现步骤摘要】
一种模拟量信号输出电路
本专利技术涉及模拟量信号
，特别是涉及一种模拟量信号输出电路。
技术介绍
在工业现场，大量的应用场合使用模拟量信号来传递指令信号和反馈信号，因此，很多工业控制器、执行器、传感器及监控模块等设备需要设置电压和/或电流模拟量输出电路来实现模拟量信号的输出功能。目前已经有既支持模拟量电压信号输出的，又支持模拟量电流信号输出的模拟量输出电路，现有技术中在实现电压信号和电流信号的切换时通常采用拨码开关或者跳线帽的方式，切换时需要使用者手动去操作拨码开关或者跳线帽。但由于拨码开关或者跳线帽都是带机械触点的连接方式，在设备应用场合比较恶劣时，容易出现接触不良的问题，使得使用者在操作时容易出现触电的问题，安全性低；另外，由于需要将拨码开关或者跳线帽设置在PCB(PrintedCircuitBoard，印刷电路板)上人手容易操作的位置，一方面，给PCB设计和结构设计带来困难，另一方面，也不利于对设备进行远程控制。因此，如何提供一种解决上述技术问题的方案是本领域技术人员目前需要解决的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种模拟量信号输出电路，整个过程无需用户手动干预硬件电路，提高了用户的使用安全性，且方便PCB设计和结构设计，还能够实现对设备的远程控制。为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种模拟量信号输出电路，包括用于接收原始信号并对所述原始信号进行放大得到电压模拟量信号的放大电路、用于将所述电压模拟量信号转换为电流模拟量信号的电压电流转换电路、用于在根据用户指令输出相应的模拟量信号切换信号的切换指令输出电路、第一开关管、第二开关管及开关切换电路，其中：所述放大电路的输出端与所述第一开关管的第一端连接，所述电压电流转换电路的输出端与所述第二开关管的第一端连接，所述第一开关管的第二端与所述第二开关管的第二端连接，其公共端作为所述模拟量信号输出电路的输出端；所述开关切换电路用于根据所述模拟量信号切换信号控制所述第一开关管及所述第二开关管的通断，其中，所述第一开关管的开关状态与所述第二开关管的开关状态相反。优选地，所述原始信号为直流电压信号，所述放大电路包括第一电阻、第二电阻、第一电源、第一运算放大器及第一滤波电容，其中：所述第一电阻的第一端作为所述放大电路的输入端，所述第一电阻的第二端分别与所述第一运算放大器的反相输入端、所述第二电阻的第一端及所述第一滤波电容的第一端连接，所述第一电源的输出端与所述第一运算放大器的同相输入端连接，所述第一运算放大器的输出端分别与所述第二电阻的第二端及所述第一滤波电容的第二端连接，其公共端作为所述放大电路的输出端。优选地，所述原始信号为脉冲宽度调制PWM信号，所述放大电路包括第一反相器、第一电阻、第二电阻、第一电源、第一运算放大器及第一滤波电容，其中：所述第一反相器的输入端作为所述放大电路的输入端，所述第一反相器的输出端与所述第一电阻的第一端连接，所述第一电阻的第二端分别与所述第一运算放大器的反相输入端、所述第二电阻的第一端及所述第一滤波电容的第一端连接，所述第一电源的输出端与所述第一运算放大器的同相输入端连接，所述第一运算放大器的输出端分别与所述第二电阻的第二端及所述第一滤波电容的第二端连接，其公共端作为所述放大电路的输出端。优选地，所述电压电流转换电路包括第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第二运算放大器、第三开关管、第四开关管及第二电源，其中：所述第三电阻的第一端作为所述电压电流转换电路的输入端，所述第三电阻的第二端分别与所述第二运算放大器的同相输入端及所述第五电阻的第一端连接，所述第四电阻的第一端接地，所述第四电阻的第二端分别与所述第二运算放大器的反相输入端及所述第六电阻的第一端连接，所述第二运算放大器的输出端分别与所述第三开关管的控制端及所述第四开关管的控制端连接，所述第三开关管的第一端与所述第二电源的输出端连接，所述第三开关管的第二端分别与所述第四开关管的第一端、所述第七电阻的第一端及所述第六电阻的第二端连接，所述第四开关管的第二端接地，所述第七电阻的第二端与所述第五电阻的第二端连接，其公共端作为所述电压电流转换电路的输出端；当所述第二运算放大器的输出电压小于预设值时，所述第三开关管断开，所述第四开关管闭合；否则，所述第三开关管闭合，所述第四开关管断开。优选地，所述第三开关管为第一NPN型三极管，所述第四开关管为PNP型三极管，其中：所述第一NPN型三极管的基极作为所述第三开关管的控制端，所述第一NPN型三极管的集电极作为所述第三开关管的第一端，所述第一NPN型三极管的发射极作为所述第三开关管的第二端；所述PNP型三极管的基极作为所述第四开关管的控制端，所述PNP型三极管的发射极作为所述第四开关管的第一端，所述PNP型三极管的集电极作为所述第四开关管的第二端。优选地，所述放大电路还包括第八电阻和设置于所述第一电源与所述第一运算放大器之间的第九电阻，其中：所述第九电阻的第一端与所述第一电源的输出端连接，所述第九电阻的第二端分别与所述第八电阻的第一端及所述第一运算放大器的同相输入端连接，所述第八电阻的第二端接地。优选地，所述开关切换电路包括第十电阻、第十一电阻、第十二电阻、第十三电阻、第二反相器、第五开关管、第六开关管及第三电源，其中：所述第二反相器的输入端与所述第十三电阻的第一端连接，其公共端作为所述开关切换电路的输入端，用于接收所述模拟量信号切换信号，所述第二反相器的输出端与所述十一电阻的第一端连接，所述第十一电阻的第二端与所述第五开关管的控制端连接，所述第五开关管的第一端分别与所述第十电阻的第一端及所述第一开关管的控制端连接，所述第十电阻的第二端分别与所述第三电源的输出端及所述第十二电阻的第一端连接，所述第十二电阻的第二端分别与所述第二开关管的控制端及所述第六开关管的第一端连接，所述第六开关管的控制端与所述第十三电阻的第二端连接，所述第六开关管的第二端接地，所述第五开关管的第二端接地；所述模拟量信号切换信号用于控制所述第五开关管和所述第六开关管的通断，其中，所述第五开关管的开关状态与所述第六开关管的开关状态相反。优选地，所述放大电路还包括与所述第八电阻并联的第二滤波电容。优选地，所述第一开关管为第一NMOS管，所述第二开关管为第二NMOS管，其中，所述第一NMOS管的栅极作为所述第一开关管的控制端，所述第一NMOS管的漏极作为所述第一开关管的第一端，所述第一NMOS管的源极作为所述第一开关管的第二端；所述第二NMOS的栅极作为所述第二开关管的控制端，所述第二NMOS的源极作为所述第二开关管的第一端，所述第二NMOS的漏极作为所述第二开关管的第二端；所述第五开关管为第二NPN型三极管，所述第六开关管为第三NPN型三极管，其中，所述第二NPN型三极管的基极作为所述第五开关管的控制端，所述第二NPN型三极管的集电极作为所述第五开关管的第一端，所述第二NPN型三极管的发射极作为所述第五开关管的第二端；所述第三NPN型三极管的基极作为所述第六开关管的控制端，所述第三NPN型三极管的集电极作为所述第六开关管的第一端，所述第三NPN型三极管的发射极作为所述第六开关管的第二端。优选地，还包括阴极与所述模拟量信号输出电路的输出端连接、阳极接地的瞬本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种模拟量信号输出电路，其特征在于，包括用于接收原始信号并对所述原始信号进行放大得到电压模拟量信号的放大电路、用于将所述电压模拟量信号转换为电流模拟量信号的电压电流转换电路、用于在根据用户指令输出相应的模拟量信号切换信号的切换指令输出电路、第一开关管、第二开关管及开关切换电路，其中：所述放大电路的输出端与所述第一开关管的第一端连接，所述电压电流转换电路的输出端与所述第二开关管的第一端连接，所述第一开关管的第二端与所述第二开关管的第二端连接，其公共端作为所述模拟量信号输出电路的输出端；所述开关切换电路用于根据所述模拟量信号切换信号控制所述第一开关管及所述第二开关管的通断，其中，所述第一开关管的开关状态与所述第二开关管的开关状态相反。

【技术特征摘要】
1.一种模拟量信号输出电路，其特征在于，包括用于接收原始信号并对所述原始信号进行放大得到电压模拟量信号的放大电路、用于将所述电压模拟量信号转换为电流模拟量信号的电压电流转换电路、用于在根据用户指令输出相应的模拟量信号切换信号的切换指令输出电路、第一开关管、第二开关管及开关切换电路，其中：所述放大电路的输出端与所述第一开关管的第一端连接，所述电压电流转换电路的输出端与所述第二开关管的第一端连接，所述第一开关管的第二端与所述第二开关管的第二端连接，其公共端作为所述模拟量信号输出电路的输出端；所述开关切换电路用于根据所述模拟量信号切换信号控制所述第一开关管及所述第二开关管的通断，其中，所述第一开关管的开关状态与所述第二开关管的开关状态相反。2.如权利要求1所述的模拟量信号输出电路，其特征在于，所述原始信号为直流电压信号，所述放大电路包括第一电阻、第二电阻、第一电源、第一运算放大器及第一滤波电容，其中：所述第一电阻的第一端作为所述放大电路的输入端，所述第一电阻的第二端分别与所述第一运算放大器的反相输入端、所述第二电阻的第一端及所述第一滤波电容的第一端连接，所述第一电源的输出端与所述第一运算放大器的同相输入端连接，所述第一运算放大器的输出端分别与所述第二电阻的第二端及所述第一滤波电容的第二端连接，其公共端作为所述放大电路的输出端。3.如权利要求1所述的模拟量信号输出电路，其特征在于，所述原始信号为脉冲宽度调制PWM信号，所述放大电路包括第一反相器、第一电阻、第二电阻、第一电源、第一运算放大器及第一滤波电容，其中：所述第一反相器的输入端作为所述放大电路的输入端，所述第一反相器的输出端与所述第一电阻的第一端连接，所述第一电阻的第二端分别与所述第一运算放大器的反相输入端、所述第二电阻的第一端及所述第一滤波电容的第一端连接，所述第一电源的输出端与所述第一运算放大器的同相输入端连接，所述第一运算放大器的输出端分别与所述第二电阻的第二端及所述第一滤波电容的第二端连接，其公共端作为所述放大电路的输出端。4.如权利要求1-3任一项所述的模拟量信号输出电路，其特征在于，所述电压电流转换电路包括第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第二运算放大器、第三开关管、第四开关管及第二电源，其中：所述第三电阻的第一端作为所述电压电流转换电路的输入端，所述第三电阻的第二端分别与所述第二运算放大器的同相输入端及所述第五电阻的第一端连接，所述第四电阻的第一端接地，所述第四电阻的第二端分别与所述第二运算放大器的反相输入端及所述第六电阻的第一端连接，所述第二运算放大器的输出端分别与所述第三开关管的控制端及所述第四开关管的控制端连接，所述第三开关管的第一端与所述第二电源的输出端连接，所述第三开关管的第二端分别与所述第四开关管的第一端、所述第七电阻的第一端及所述第六电阻的第二端连接，所述第四开关管的第二端接地，所述第七电阻的第二端与所述第五电阻的第二端连接，其公共端作为所述电压电流转换电路的输出端；当所述第二运算放大器的输出电压小于预设值时，所述第三开关管断开，所述第四开关管闭合；否则，所述第三开关管闭合，所述第四开关管断开。5.如权利要求4所述的模拟量信号输出电路，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：付吉勇，
申请(专利权)人：深圳市英威腾电气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44