4-20mA信号输出电路制造技术

本发明专利技术公开了一种μA级的电流发生电路，可调电阻VR1与稳压芯片D1并联，稳压芯片D1的正极经电阻R1接地，可调电阻VR1的调节触片接运算放大器A1的同相输入端，稳压芯片D1的负极接齐纳二极管D2的正极、电阻R2和电容C1的一端，齐纳二极管D2的负极接运算放大器A1的正电源端和正电源，电容C1的另一端接地，电阻R2的另一端接运算放大器A1的反相输入端和场效应管Tr1的源极S，场效应管Tr1的漏极D接地，场效应管Tr1的栅极G经电阻R3接运算放大器A1的输出端，当负载电阻改变时也能提供恒定电流的电路，用来测量电阻或抗值，适用于微弱电流、一般数mA以下的电路，使用场效应管作为电流控制元件，电路组成非常简单，可获得高性能恒定电流源。

【技术实现步骤摘要】
4-20mA信号输出电路
本专利技术涉及一种信号输出电路，具体地说，涉及一种4-20mA属于电子

技术介绍
在多个行业中，经常要用到4-20mA的电流输出信号，传统的4-20mA的电流电路与主板之间没有光电隔离，抗干扰能力差，不能有效抑制噪声信号，而且容易发生烧板现象。
技术实现思路
本专利技术要解决的问题是针对以上不足，提供一种4-20mA信号输出电路，克服现有技术中4-20mA信号输出电路的缺陷，采用本专利技术的4-20mA信号输出电路，具有不受外界噪声干扰，信号稳定的优点。为解决以上问题，本专利技术所采用的技术方案是：4-20mA信号输出电路，其特征在于：所述4-20mA信号输出电路包括光电耦合器U2，光电耦合器U2的一个输入端接CPU输出的PWM信号，光电耦合器U2的另一个输入端经电阻R5接5V电源，光电耦合器U2的一个输出端接VCC，光电耦合器U2的另一个输出端接六反相器U3的输入端和稳压电路，六反相器U3的输出端接电阻R6的一端，电阻R6的另一端接电阻R7的一端、运算放大器U1B的正相输入端并经电解电容C1接地，电阻R7的另一端接地，运算放大器U1B的反相输入端接4-20mA基准调节电路、电阻R11的一端，电阻R11的另一端接电阻R12的一端、运算放大器U1B的输出端，电阻R12的另一端接运算放大器U1C的正相输入端，可调电阻RX2连接在运算放大器U1C的反相输入端与输出端之间，运算放大器U1C的反相输入端接可调电阻RX2的动触片并经电阻R13接地。一种优化方案，所述稳压电路包括运算放大器U1A，运算放大器U1A的正相输入端接电阻R1、电阻R2的一端和三端稳压器D1的负极，电阻R1的另一端接+12V，电阻R2的另一端经电阻R3接地并接三端稳压器D1的参考端，三端稳压器D1的正极接地，运算放大器U1A的反相输入端和输出端经电阻R4的另一端接光电耦合器U2的另一个输出端。进一步地，所述4-20mA基准调节电路包括串联在+12V电源和-12V电源之间的电阻R8、可调电阻RX1和电阻R9，可调电阻RX1的动触片经电阻R10接运算放大器U1B的反相输入端。进一步地，所述六反相器U3的第一反相器U3A的输入端接光电耦合器U2的另一个输出端，第一反相器U3A的输出端接第二反相器U3B的输入端，第二反相器U3B的输出端接第三反相器U3C、第四反相器U3D、第五反相器U3E和第六反相器U3F的输入端，第三反相器U3C、第四反相器U3D、第五反相器U3E和第六反相器U3F的输出端接电阻R6的一端。本专利技术采取以上技术方案，与现有技术相比，具有以下优点：采用光电耦合器进行光电隔离，对CPU输出的PWM信号进行光电隔离，稳压电路实现稳压功能；六反相器为电解电容C1充电，将经过光电耦合器的PWM信号变为直流电平；4-20mA基准调节电路对4-20mA信号的基准进行调零；可调电阻RX2用于调整4-20mA信号的跨度；运算放大器U1C输出提供稳定的，不受外界干扰的4-20mA电流信号。下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步说明。附图说明附图1为本专利技术实施例中4-20mA信号输出电路的电路原理图。具体实施方式实施例，如图1所示，4-20mA信号输出电路，包括光电耦合器U2、六反相器U3、四运放集成电路U1、三端稳压器D1、电解电容C1、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电阻R9、电阻R10、电阻R11、电阻R12、电阻R13、可调电阻RX1和可调电阻RX2，四运放集成电路U1的型号为LM324，四运放集成电路U1包括运算放大器U1A、运算放大器U1B、运算放大器U1C，光电耦合器U2的型号为TLP521-1，六反相器U3的型号为4069，六反相器U3由第一反相器U3A、第二反相器U3B、第三反相器U3C、第四反相器U3D、第五反相器U3E和第六反相器U3F组成，光电耦合器U2的一个输入端接CPU输出的PWM信号，对PWM信号进行光电隔离，光电耦合器U2的另一个输入端经电阻R5接5V电源，光电耦合器U2的一个输出端接VCC，光电耦合器U2的另一个输出端接六反相器U3的输入端和稳压电路，六反相器U3的输出端接电阻R6的一端，电阻R6的另一端接电阻R7的一端、运算放大器U1B的正相输入端并经电解电容C1接地，电阻R7的另一端接地，运算放大器U1B的反相输入端接4-20mA基准调节电路、电阻R11的一端，电阻R11的另一端接电阻R12的一端、运算放大器U1B的输出端，电阻R12的另一端接运算放大器U1C的正相输入端，可调电阻RX2连接在运算放大器U1C的反相输入端与输出端之间，运算放大器U1C的反相输入端接可调电阻RX2的动触片并经电阻R13接地，可调电阻RX2用于调整4-20mA信号的跨度。稳压电路包括运算放大器U1A，运算放大器U1A的正相输入端接电阻R1、电阻R2的一端和三端稳压器D1的负极，电阻R1的另一端接+12V，电阻R2的另一端经电阻R3接地并接三端稳压器D1的参考端，三端稳压器D1的正极接地，运算放大器U1A的反相输入端和输出端经电阻R4的另一端接光电耦合器U2的另一个输出端，实现稳压功能。4-20mA基准调节电路包括串联在+12V电源和-12V电源之间的电阻R8、可调电阻RX1和电阻R9，可调电阻RX1的动触片经电阻R10接运算放大器U1B的反相输入端，对4-20mA信号的基准进行调零。六反相器U3的第一反相器U3A的输入端接光电耦合器U2的另一个输出端，第一反相器U3A的输出端接第二反相器U3B的输入端，第二反相器U3B的输出端接第三反相器U3C、第四反相器U3D、第五反相器U3E和第六反相器U3F的输入端，第三反相器U3C、第四反相器U3D、第五反相器U3E和第六反相器U3F的输出端接电阻R6的一端，给电解电容C1充电，将经过光电耦合器U2的PWM信号变为直流电平。运算放大器U1C的输出端输出稳定的，经过光电隔离的4-20mA电流信号。本领域技术人员应该认识到，上述的具体实施方式只是示例性的，是为了使本领域技术人员能够更好的理解本
技术实现思路
，不应理解为是对本专利技术保护范围的限制。在本专利技术技术方案的启示下，本领域技术人员可以不经创造性劳动，采用其它方式实现本专利技术的目的，只要是根据本专利技术技术方案所作的改进，均落入本专利技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
4‑20mA信号输出电路，其特征在于：所述4‑20mA信号输出电路包括光电耦合器U2，光电耦合器U2的一个输入端接PWM信号，光电耦合器U2的另一个输入端经电阻R5接5V电源，光电耦合器U2的一个输出端接VCC，光电耦合器U2的另一个输出端接六反相器U3的输入端和稳压电路，六反相器U3的输出端接电阻R6的一端，电阻R6的另一端接电阻R7的一端、运算放大器U1B的正相输入端并经电解电容C1接地，电阻R7的另一端接地，运算放大器U1B的反相输入端接4‑20mA基准调节电路、电阻R11的一端，电阻R11的另一端接电阻R12的一端、运算放大器U1B的输出端，电阻R12的另一端接运算放大器U1C的正相输入端，可调电阻RX2连接在运算放大器U1C的反相输入端与输出端之间，运算放大器U1C的反相输入端接可调电阻RX2的动触片并经电阻R13接地。

【技术特征摘要】
1.4-20mA信号输出电路，其特征在于：所述4-20mA信号输出电路包括光电耦合器U2，光电耦合器U2的一个输入端接PWM信号，光电耦合器U2的另一个输入端经电阻R5接5V电源，光电耦合器U2的一个输出端接VCC，光电耦合器U2的另一个输出端接六反相器U3的输入端和稳压电路，六反相器U3的输出端接电阻R6的一端，电阻R6的另一端接电阻R7的一端、运算放大器U1B的正相输入端并经电解电容C1接地，电阻R7的另一端接地，运算放大器U1B的反相输入端接4-20mA基准调节电路、电阻R11的一端，电阻R11的另一端接电阻R12的一端、运算放大器U1B的输出端，电阻R12的另一端接运算放大器U1C的正相输入端，可调电阻RX2连接在运算放大器U1C的反相输入端与输出端之间，运算放大器U1C的反相输入端接可调电阻RX2的动触片并经电阻R13接地；所述稳压电路包括运算放大器U1A，...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵庆松，马永青，巨泽旺，
申请(专利权)人：赵庆松，
类型：发明
国别省市：山东;37