一种新型DA隔离驱动电路制造技术

本实用新型专利技术涉及一种新型DA隔离驱动电路，包括PWM隔离输出电路、基准电路、电压隔离输出电路以及电流隔离输出电路，MCU的一路高速输出端口DA1连接有一PWM隔离输出电路，输出PWM信号，该PWM隔离输出电路的输出端连接电压隔离输出电路，电压隔离输出电路输出最终电压信号Voltage OUT；MCU的另一路高速输出端口DA2连接有另一PWM隔离输出电路，输出PWM信号，该PWM隔离输出电路的输出端连接电流隔离输出电路，电流隔离输出电路输出最终电流信号；电压隔离输出电路和电流隔离输出电路均连接有一基准电路。本实用新型专利技术可广泛应用于工控领域的模拟量输出系统，在保证线性度良好的基础上，实现工控现场信号与MCU两套电源系统的可靠隔离；可对输出线性度，补偿，极值等灵活配置。

【技术实现步骤摘要】

本技术应用于工控领域的模拟量输出系统，尤其是一种新型DA隔离驱动电路。
技术介绍
在工业控制场合，标准模拟量信号(0～10V、0～5V、4～20mA、0～20mA、PWM等)应用十分广泛。一般仪表类装置均需配置模拟量输出接口，以方便上位机、PLC等上一级控制单元实时监视采集现场各种信号。由于一般工业场合条件十分恶劣，都会存在强磁场、高电压、大电流等干扰，而复杂多样的模拟量信号是所有智能控制的依据和基础，如何将现场采集的信号可靠的传输出去是决定整个控制系统成败的关键。如果信号传输系统不做隔离，外界干扰信号很可能通过电源系统传输到采样设备，如果干扰信号传输到核心控制单元MCU中，轻则数据传输错误，重则干扰信号由DA输出电路引入到MCU端口，从而烧坏整个控制核心单元，导致整个控制系统瘫痪。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术的不足之处，提供一种结构简单、设计合理、可靠耐用的新型DA隔离驱动电路。本技术解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：一种新型DA隔离驱动电路，其特征在于：包括PWM隔离输出电路、基准电路、电压隔离输出电路以及电流隔离输出电路，MCU的一路高速输出端口DA1连接有一PWM隔离输出电路，输出PWM信号，该PWM隔离输出电路的输出端连接电压隔离输出电路，电压隔离输出电路输出最终电压信号；MCU的另一路高速输出端口DA2连接有另一PWM隔离输出电路，输出PWM信号，该PWM隔离输出电路的输出端连接电流隔离输出电路，电流隔离输出电路输出最终电流信号；电压隔离输出电路和电流隔离输出电路均连接有一基准电路。而且，所述基准电路通过U17稳压器芯片，获得标准5V基准电压。而且，所述PWM隔离输出电路的输出端设置有一PWM信号输出端；PWM隔离输出电路的DA1端接MCU输出PWM信号，经隔离芯片BO7隔离后，再经驱动三极管Q4驱动，得到集电极开路的PWM输出信号；而且，电压隔离输出电路的工作原理，DA1端接MCU输出PWM信号，经隔离芯片BO7隔离后，经电子开关U20A后，得到标准电压幅值的PWM信号，经放大器U18A及外围电路整形放大后，驱动三极管Q1最终输出电压信号。而且，电流隔离输出电路的工作原理，DA2端接MCU输出PWM信号，经BO8隔离后，经电子开关U20B后，得到标准电压幅值的PWM信号，经过U19A及外围电路整形放大后，经驱动三极管Q2输出，分压电阻R79及R75的分压信号经过U19B构成U19A的负反馈通道，R80与负载电阻分压后同样构成U19A的负反馈通道，R80具有过载监视保护功能。本技术的优点和积极效果是：1、本技术涉及一种全新的模拟量隔离输出电路，可广泛应用于工控领域的模拟量输出系统，可隔离输出0～10V、0～5V、4～20mA、0～20mA、PWM等工控领域标准模拟量信号。2、本技术在保证线性度良好的基础上，实现工控现场信号与MCU两套电源系统的可靠隔离。3、本技术具有输出过载保护功能，电流信号自适应负载电阻，并且通过本电路可对输出线性度，补偿，极值等灵活配置。附图说明图1为本技术的电路逻辑框图；图2为本技术电路总图；图3为2.5V基准电路；图4为PWM隔离输出电路；图5为电压隔离输出电路；图6为电流隔离输出电路。具体实施方式下面结合附图并通过具体实施例对本技术作进一步详述，以下实施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本技术的保护范围。一种新型DA隔离驱动电路，包括PWM隔离输出电路、2.5V基准电路、电压隔离输出电路以及电流隔离输出电路，MCU的一路高速输出端口DA1连接有一PWM隔离输出电路，输出PWM信号，该PWM隔离输出电路的输出端连接电压隔离输出电路，电压隔离输出电路输出最终电压信号VoltageOUT；该PWM隔离输出电路的输出端设置有一PWM输出信号电路；MCU的另一路高速输出端口DA2连接有另一PWM隔离输出电路，输出PWM信号，该PWM隔离输出电路的输出端连接电流隔离输出电路，电流隔离输出电路输出最终电流CurrentOUT；电压隔离输出电路和电流隔离输出电路均连接有一2.5V基准电路，提供稳定的供电；本电路可隔离输出多种信号：0～5VDC、0～10VDC、0/4～20mA、4mA～+20mA、PWM。各部分电路的工作原理具体如下：所述2.5V基准电路通过U17稳压器芯片，获得标准5V基准电压；PWM隔离输出电路的DA1端接MCU输出PWM信号，经BO7隔离后，经Q4驱动，得到集电极开路的PWM输出信号；电压隔离输出电路的工作原理，DA1端接MCU输出PWM信号，经BO7隔离后，经电子开关U20A后，得到标准电压幅值(该标准5V由图3的电压基准获得)的PWM信号，经过U18A及外围电路整形放大后，驱动三极管Q1最终输出电压信号。电流隔离输出电路的工作原理，DA2端接MCU输出PWM信号，经BO8隔离后，经电子开关U20B后，得到标准电压幅值(该标准5V由图.1电压基准获得)的PWM信号。经过U19A及外围电路整形放大后，驱动三极管Q2输出。R79，R75分压信号经过U19B构成U19A的负反馈通道。R80与负载电阻分压后同样构成U19A的负反馈通道。R80同时具有过载监视保护功能。电流信号自适应负载电阻。尽管为说明目的公开了本技术的实施例和附图，但是本领域的技术人员可以理解：在不脱离本技术及所附权利要求的精神和范围内，各种替换、变化和修改都是可能的，因此，本技术的范围不局限于实施例和附图所公开的内容。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种新型DA隔离驱动电路，其特征在于：包括PWM隔离输出电路、基准电路、电压隔离输出电路以及电流隔离输出电路，MCU的一路高速输出端口DA1连接有一PWM隔离输出电路，输出PWM信号，该PWM隔离输出电路的输出端连接电压隔离输出电路，电压隔离输出电路输出最终电压信号；MCU的另一路高速输出端口DA2连接有另一PWM隔离输出电路，输出PWM信号，该PWM隔离输出电路的输出端连接电流隔离输出电路，电流隔离输出电路输出最终电流信号；电压隔离输出电路和电流隔离输出电路均连接有一基准电路。

【技术特征摘要】
1.一种新型DA隔离驱动电路，其特征在于：包括PWM隔离输出电路、基准电路、电压隔离输出电路以及电流隔离输出电路，MCU的一路高速输出端口DA1连接有一PWM隔离输出电路，输出PWM信号，该PWM隔离输出电路的输出端连接电压隔离输出电路，电压隔离输出电路输出最终电压信号；MCU的另一路高速输出端口DA2连接有另一PWM隔离输出电路，输出PWM信号，该PWM隔离输出电路的输出端连接电流隔离输出电路，电流隔离输出电路输出最终电流信号；电压隔离输出电路和电流隔离输出电路均连接有一基准电路。2.根据权利要求1所述的新型DA隔离驱动电路，其特征在于：所述基准电路通过U17稳压器芯片，获得标准5V基准电压。3.根据权利要求1所述的新型DA隔离驱动电路，其特征在于：所述PWM隔离输出电路的输出端设置有一PWM信号输出端；PWM隔离输出电路的DA1端接MCU输出P...

【专利技术属性】
技术研发人员：熊晓蕾，张辉，张中亚，赵跃智，刘晓鹰，周鑫，
申请(专利权)人：天津电气科学研究院有限公司，
类型：新型
国别省市：天津;12