4~20mA电流信号输出电路制造技术

技术编号:11091047 阅读:226 留言:0更新日期:2015-02-26 19:49
本发明专利技术涉及一种4~20mA电流信号输出电路,包括单片机模块、基准电压模块和V-I转换模块,单片机模块的IO口输出PWM信号,经过V-I转换模块内的二阶滤波电路,转换成稳定的电压值,再经过V-I转换得到所需的电流值,通过改变PWM信号的占空比来调节输出电流值,基准电压模块为V-I转换模块内V-I转换提供稳定的参考电压。本发明专利技术的有益效果是:使用很少的元件,占用很小的电路板空间,实现了低成本、高精度的4~20mA电路控制。

【技术实现步骤摘要】
4~20^电流信号输出电路
本专利技术涉及一种€20-电流信号输出电路,尤其涉及变送器测量的€20-电流信号输出电路。
技术介绍
工业应用中变送器测量的各种非电物理量,如温度、压力、流量、湿度等,都需要将其远距离传输到中控室,这就需转换成符合工业传输标准的电信号,如0飞7、0?20!^或4?20—,避免在远距离传输过程出现衰减和干扰的问题,其中用的最多的是4?20—。 现有的4?20—电流信号实现电路常采用VI转换电路,即电压-电流转换电路,可分为集成芯片式电流环电路和分立元件式VI发生电路。集成芯片式电流环电路,采用一颗控制芯片加外围电路构成,此种方式精度较高,但成本较高,而且占用电路板面积较大;分立元件式VI发生电路精度不高,占用电路板面积小。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供€20-电流信号输出电路,使用较少的元件、较低的成本,达到较好的控制精度。 本专利技术为实现上述目的,所采用的技术方案是:410-电流信号输出电路,其特征在于:包括单片机模块、基准电压模块和转换模块,所述单片机模块的10 口输出?丽信号,经过VI转换模块内的二阶滤波电路,转换成稳定的电压值,再经过VI转换得到所需的电流值,通过改变?丽信号的占空比来调节输出电流值,基准电压模块为乂-1转换模块内乂-1转换提供稳定的参考电压。 本专利技术的有益效果是:使用很少的元件,占用很小的电路板空间,实现了低成本、高精度的4?20—电路控制。 【附图说明】 图1是本专利技术的电路连接框图;图2是本专利技术的VI转换模块电路原理图。 【具体实施方式】 为了更清楚的理解本专利技术,结合附图和实施例详细描述本专利技术:如图1所示,410-电流信号输出电路,包括:单片机模块、基准电压模块和VI转换模块。 单片机模块通过10 口输出?丽信号,由乂-1转换模块将?丽信号转换成电压信号,再将电压信号转换成电流信号,基准电压模块为VI转换模块提供基准电压,提高控制精度。单片机10 口输出?丽信号,调节?丽信号的占空比,会改变7-1转换模块将?丽信号转换成的电压信号,从而转换成所需的电流信号。 如图2所示,乂-1转换模块具体电路连接为,?丽信号通过电阻81、电阻以与运算放大器的反相输入端连接,电容的一端接电阻以的一端,电容02的一端接电阻尺2的另一端,电容01、电容02的另一端接运算放大器VI的接地管脚、电阻册的一端、三极管01的发射极及地,运算放大器仍的同相输入端接电阻…、电阻财的一端,电阻财的另一端接电阻册的另一端输出电流值I 一,运算放大器VI的输出端通过电阻阳接三极管的基极,三极管的集电极输出电流值I十,运算放大器口 1的正电源管脚接电源在?丽输入端,利用由电阻町、电阻82、电容和电容02组成的二阶滤波器将?丽信号转换成稳定的电压信号VI!!,使用运算放大器VI对VI!!进行缓冲,并控制册X三极管01,通过控制三极管的\6电压,可将经过负载电阻册的电流设置为所需的值。 电阻83和电阻财的连接点电压为:^,34=父财/¢3+1^4)-1注:%6为电阻86负载电阻两端的电压。 电路稳定后,根据运算放大器的性质: I = %34 本例取83=尺4: 1= (1+^)/2^6=1/2- \6;2当1=0时,流过最大电流,此时,最大电流值为1^6。 当7,1^2时,无电流流过,选择合适的参数就可以实现输出电流值在€20-之间。 单片机模块可对外输出16位的?丽信号,可保证电流调节的精度。由于运算放大器输入阻抗非常高,基本不会影响的大小,而且^提供稳定的参考电压,能够保证电路输出的稳定性。 根据上述说明,本专利技术仅使用较少的分立元件较低成本就能实现高精度的410-电流输出功能。 4^20^电流信号是一种常用的工业传输标准电信号。变送器将物理量的测量值转换成4?20—电流信号,传输到远距离的中控室。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种4~20mA电流信号输出电路,其特征在于:包括单片机模块、基准电压模块和V‑I转换模块,所述单片机模块的IO口输出PWM信号,经过V‑I转换模块内的二阶滤波电路,转换成稳定的电压值,再经过V‑I转换得到所需的电流值,通过改变PWM信号的占空比来调节输出电流值,基准电压模块为V‑I转换模块内V‑I转换提供稳定的参考电压。

【技术特征摘要】
1.一种Γ20πιΑ电流信号输出电路,其特征在于:包括单片机模块、基准电压模块和V-1转换模块,所述单片机模块的1 口输出PWM信号,经过V-1转换模块内的二阶滤波电路,转换成稳定的电压值,再经过V-1转换得到所需的电流值,通过改变PWM信号的占空比来调节输出电流值,基准电压模块为V-1转换模块内V-1转换提供稳定的参考电压。2.根据权利要求1所述的Γ20πιΑ电流信号输出电路,其特征在于:所述V-1转换模块具体电路连接为,PWM信号通过电...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨硕高明璋杨彬李强
申请(专利权)人:中环天仪股份有限公司
类型:发明
国别省市:天津;12

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