设有过流保护电路的电流输入模块制造技术

技术编号:15095867 阅读:93 留言:0更新日期:2017-04-07 23:00
本实用新型专利技术公开了一种设有过流保护电路的电流输入模块,包括用于给现场仪表供电的供电电源,以及多个信号输入通道,各信号输入通道用于分别将各个现场仪表采集的信号传递给CPU模块,用于给各个现场仪表供电的供电回路上均设有过流保护电路,各过流保护电路用于检测各自供电回路的电流,超过设定值时关断回路,各个过流保护电路的输入端均与供电电源电连接,各个过流保护电路的输出端分别用于与各个现场仪表电连接。采用本实用新型专利技术的过流保护电路可安全有效地对电流输入模块内的各信号输入通道提供保护,一个信号输入通道出现故障时不会影响其他通道,且当故障解除后,通道可自动恢复。

Current input module with overcurrent protection circuit

The utility model discloses a over-current protection circuit comprises a current input module, power supply for power supply instrument, and a plurality of signal input channel, each channel signal input signal respectively for each field instrument is delivered to the CPU acquisition module, current protection circuit for power supply circuit for each field instrument power supply the is, the over-current protection circuit for detecting current respective power supply circuit, exceeds the set value of each turn off circuit, over-current protection circuit are connected with the input end of the electric power supply, each output current protection circuit is respectively connected with the electric field instrument for all. The utility model adopts the overcurrent protection circuit can be used safely and effectively to provide protection to the current input signal input channel module, a signal input channel failure will not affect other channels, and when the fault is removed, the channel can be automatically restored.

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及DCS控制系统领域,特别是涉及一种设有过流保护电路的电流输入模块
技术介绍
在DCS控制系统中,会用到许多带配电的4-20mA电流输入模块。当现场仪表发生故障,比如短路,导致电流过大,或负载不匹配导致电流超过指定值时,会导致模块通道和电源损坏。现有方法是对此通道不直接处理,而是在供电电源上加保险丝,参见图6,其存在的缺点是只有现场负载短路导致电流过大时,电源端保险丝才起作用,同时一个通道故障会影响相邻其它通道的工作。
技术实现思路
本技术的目的在于针对现有技术的不足,提供一种设有过流保护电路的电流输入模块,采用本技术电路可安全有效地对电流输入模块内的各信号输入通道提供保护,一个信号输入通道出现故障时不会影响其他通道,且当故障解除后,通道可自动恢复。本技术的目的是这样实现的:一种设有过流保护电路的电流输入模块,包括用于给现场仪表供电的供电电源,以及多个信号输入通道,各信号输入通道用于分别将各个现场仪表采集的信号传递给CPU模块,用于给各个现场仪表供电的供电回路上均设有过流保护电路,各过流保护电路用于检测各自供电回路的电流,超过设定值时关断回路,各个过流保护电路的输入端均与供电电源电连接,各个过流保护电路的输出端分别用于与各个现场仪表电连接。所述过流保护电路包括第一三极管VT1、第二三极管VT2、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5,所述第一三极管VT1的基极分别与第三电阻R3的一端、第四电阻R4的一端连接,所述第三电阻R3的另一端分别与第二电阻R2的一端、第二三极管VT2的发射极连接,所述第二电阻R2的另一端与第一三极管VT1的发射极连接,第一三极管VT1的发射极连接供电电源,所述第四电阻R4的另一端与第二三极管VT2的集电极连接,所述第二三极管VT2的集电极用于连接现场仪表,所述第二三极管VT2的基极、第一三极管VT1的集电极均经第五电阻R5接地。各个过流保护电路的输入端串联有第一二极管D1和保险丝FU1,各第一二极管D1的正极经保险丝FU1与供电电源连接,各第一二极管D1的负极与过流保护电路的输入端连接。第一二极管D1是防止电源接反了,烧毁电路。所述第一二极管D1的负极设有指示电路,所述指示电路包括第一电阻R1和发光二极管L1,所述第一电阻R1的一端与第一二极管D1的负极连接,第一电阻R1的另一端与发光二极管L1的正极连接,发光二极管L1的负极接地。各个过流保护电路的输出端串联有第二二极管D2,所述第二二极管D2的正极与第二三极管VT2的集电极连接,第二二极管D2的负极用于连接现场仪表。第二二极管D2的作用是单向导通,防止反向。一种过流保护电路,包括第一三极管VT1、第二三极管VT2、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5,所述第一三极管VT1的基极分别与第三电阻R3的一端、第四电阻R4的一端连接,所述第三电阻R3的另一端分别与第二电阻R2的一端、第二三极管VT2的发射极连接,所述第二电阻R2的另一端与第一三极管VT1的发射极连接,第一三极管VT1的发射极为电流输入端,所述第四电阻R4的另一端与第二三极管VT2的集电极连接,第二三极管VT2的集电极为电流输出端,所述第二三极管VT2的基极、第一三极管VT1的集电极均经第五电阻R5接地。其一直检测回路电流,当电流值达到设计的值时,电路会关断回路通道。24V电源接保护电路,然后输出到现场给负载供电,返回模拟信号接到电流输入模块的处理电路。每个信号输入通道都有放大电路、滤波电路、采样电路等组成。由于采用了上述方案,由于本技术的电流输入模块的每个信号输入通道中串接有过流保护电路,可安全有效地对电流输入模块内的各信号输入通道提供保护,一个信号输入通道出现故障时不会影响其他通道。又由于所述过流保护电路包括第一三极管VT1、第二三极管VT2、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第二二极管D2,所述第一三极管VT1的基极分别与第三电阻R3的一端、第四电阻R4的一端连接,所述第三电阻R3的另一端分别与第二电阻R2的一端、第二三极管VT2的发射极连接,所述第二电阻R2的另一端与第一三极管VT1的发射极连接,第一三极管VT1的发射极连接电源电路,所述第四电阻R4的另一端与第二三极管VT2的集电极连接,所述第二三极管VT2的集电极与第二二极管D2的正极连接,所述第二二极管D2的负极连接负载,所述第二三极管VT2的基极、第一三极管VT1的集电极均经第五电阻R5接地,当正常工作时,VT2的基极因为通过R5接地,所以VT2是饱和导通的,而VT1可以恰当设计R2,R3,R4的参数而使其截止关断。而当现场短路或其它原因使电流急剧增大时,回路电流在R2上产生的电压差将使VT1饱和导通,这时R5上产生的电压会使VT2关断,从而达到关闭通道回路的目的,本技术的过流保护电路的这种结构使得当现场条件恢复正常后,通道可自动恢复,且本过流保护电路一直检测通道回路电流,当电流值达到设定的值时,电路会关断回路通道,只要现场负载发生故障,导致通道回路电流变大,本技术的过流保护电路都可以起作用,保护信号输入通道。下面结合附图和具体实施方式对本技术作进一步说明。附图说明图1为本技术的电流输入模块的原理框图;图2为本技术的电流输入模块的过流保护示意图;图3为本技术的一个信号输入通道的示意图;图4为本技术的供电电源的电路图;图5为本技术的过流保护电路的电路图。图6为传统的电流输入模块的过流保护示意图。具体实施方式参见图1至图5,一种设有过流保护电路的电流输入模块,一种设有过流保护电路的电流输入模块,包括用于给现场仪表供电的供电电源,以及多个信号输入通道,各信号输入通道用于分别将各个现场仪表采集的信号传递给CPU模块,各个现场仪表的供电回路上均设有过流保护电路,各个过流保护电路的输入端均与供电电源电连接,各个过流保护电路的输出端分别与各个现场仪表电连接,所述过流保护电路包括第一三极管VT1、第二三极管VT2、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5,所述第一三极管VT1的基极分别与第三电阻R3的一端、第四电阻R4的一端连接,所述第三电阻R3的另一端分别与第二电阻R2的一端、第二三极管VT2的发射极连接,所述第二电阻R2的另一端与第一三极管VT1的发射极连接,第一三极管VT1的发射极连接供电电源,所述第四电阻R4的另一端与第二三极管VT2的集电极连接,所述第二三极管VT2的集电极连接现场仪表,所述第二三极管VT2的基极、第一三极管VT1的集电极均经第五电阻R5接地。各个过流保护电路的输入端串联有第一二极管D1和保险丝FU1,各第一二极管D1的正极经保险丝FU1与供电电源连接,各第一二极管D1的负极与过流保护电路的输入端连接。第一二极管D1是防止电源接反了,烧毁电路。所述第一二极管D1的负极设有指示电路,所述指示电路包括第一电阻R1和发光二极管L1,所述第一电阻R1的一端与第一二极管D1的负极连接,第一电阻R1的另一端与发光二极管L1的正极连接,发光二极管L1的负极接地。各个过流保护电路的输出端串联有第二二极管D2,所述第二二极管D2的正极与第二三极管VT2的集电极连接,第二本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种设有过流保护电路的电流输入模块,其特征在于:包括用于给现场仪表供电的供电电源,以及多个信号输入通道,各信号输入通道用于分别将各个现场仪表采集的信号传递给CPU模块,用于给各个现场仪表供电的供电回路上均设有过流保护电路,各过流保护电路用于检测各自供电回路的电流,超过设定值时关断回路,各个过流保护电路的输入端均与供电电源电连接,各个过流保护电路的输出端分别用于与各个现场仪表电连接。

【技术特征摘要】
1.一种设有过流保护电路的电流输入模块,其特征在于:包括用于给现场仪表供电的供电电源,以及多个信号输入通道,各信号输入通道用于分别将各个现场仪表采集的信号传递给CPU模块,用于给各个现场仪表供电的供电回路上均设有过流保护电路,各过流保护电路用于检测各自供电回路的电流,超过设定值时关断回路,各个过流保护电路的输入端均与供电电源电连接,各个过流保护电路的输出端分别用于与各个现场仪表电连接。2.根据权利要求1所述的电流输入模块,其特征在于:所述过流保护电路包括第一三极管(VT1)、第二三极管(VT2)、第二电阻(R2)、第三电阻(R3)、第四电阻(R4)、第五电阻(R5),所述第一三极管(VT1)的基极分别与第三电阻(R3)的一端、第四电阻(R4)的一端连接,所述第三电阻(R3)的另一端分别与第二电阻(R2)的一端、第二三极管(VT2)的发射极连接,所述第二电阻(R2)的另一端与第一三极管(VT1)的发射极连接,第一三极管(VT1)的发射极连接供电电源,所述第四电阻(R4)的另一端与第二...

【专利技术属性】
技术研发人员:潘云川文利
申请(专利权)人:重庆川仪自动化股份有限公司
类型:新型
国别省市:重庆;50

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