高隔离的PWM调控的电流信号输出电路制造技术

本实用新型专利技术公开了一种高隔离的PWM调控的电流信号输出电路，包括可控PWM产生电路、PWM信号隔离电路、恒流源电路以及隔离电源模块；PWM信号隔离电路，分别与可控PWM产生电路和恒流源电路连接，用于接收可控PWM产生电路产生的PWM信号，并对PWM信号进行电气隔离；隔离电源模块，分别与外部独立电源和恒流源电路连接，用于对恒流源电路进行隔离供电；恒流源电路在隔离供电下，将经过电气隔离的PWM信号转换成稳定的电流值。本实用新型专利技术采用全隔离方式，而且隔离电压等级完全取决于PWM信号隔离电路和隔离电源模块的隔离电压等级，避免各电路之间的互相干扰，从而提高整个电路的稳定性。

【技术实现步骤摘要】
高隔离的PWM调控的电流信号输出电路
本技术涉及电流信号输出电路
，尤其涉及一种高隔离的PWM调控的电流信号输出电路。
技术介绍
现有市场上很多仪器、仪表均带有电流信号输出功能；在工业应用中，常常需要将产生的电流信号进行远距离传输。这就需要转换成标准的毫安电流输出信号(0～20mA或4～20mA等)，以避免在远距离传输过程出现衰减和干扰的问题。目前，电流信号输出电路包括单片机模块、V-I转换电路以及基准电压电路，基准电压电路为V-I转换电路提供基准电压，再通过调节单片机模块输出PWM信号经过V-I转换电路转换成所需的电流值。但是这种电流信号输出电路容易形成各电路之间的互相干扰，而降低整个电路的稳定性。
技术实现思路
本技术提供的高隔离的PWM调控的电流信号输出电路，其主要目的在于克服现有电流信号输出电路各电路之间的互相干扰，而降低整个电路的稳定性的问题。为解决上述技术问题，本技术采用如下技术方案：一种高隔离的PWM调控的电流信号输出电路，包括可控PWM产生电路、PWM信号隔离电路、恒流源电路以及隔离电源模块；所述PWM信号隔离电路，分别与所述可控PWM产生电路和恒流源电路连接，用于接收所述可控PWM产生电路产生的PWM信号，并对PWM信号进行电气隔离；所述隔离电源模块，分别与外部独立电源和恒流源电路连接，用于对恒流源电路进行隔离供电；所述恒流源电路在隔离供电下，将经过电气隔离的PWM信号转换成稳定的电流值。作为一种可实施方式，所述恒流源电路包括DAC转换电路、电压参考电路、V-I转换电路以及负载电阻RL；所述DAC转换电路，其输入端与所述PWM信号隔离电路连接，其电源端分别与隔离电源模块的第一电源端和电压参考电路的输入端连接，其参考电压端与所述电压参考电路的输出端连接，其输出端与所述V-I转换电路连接；所述V-I转换电路，其驱动端连接所述隔离电源模块的第二电源端，其电流输出端连接负载电阻RL的一端；所述负载电阻RL的另一端与所述隔离电源模块的第二接地端连接。作为一种可实施方式，所述V-I转换电路包括内置过滤单元和电流环芯片；所述内置过滤单元，分别与所述DAC转换电路的输出端和电流环芯片的同向输入端连接；所述电流环芯片，其驱动端连接所述隔离电源模块的第二电源端，其电流输出端连接负载电阻RL。作为一种可实施方式，所述内置过滤单元包括电阻R1和电容C1；所述电阻R1，其一端与所述DAC转换电路的输出端连接，其另一端分别与所述电容C1的另一端和电流环芯片的1号引脚连接；所述电容C1的一端和电流环芯片的2号引脚连接，并接地。作为一种可实施方式，所述电阻R1的阻值为16KΩ；所述电压参考电路的参考电压设为4.096V。作为一种可实施方式，所述恒流源电路还包括设置于所述隔离电源模块和V-I转换电路之间的电流输出驱动电路；所述电流输出驱动电路为三极管Q1；所述三极管Q1，其集电极分别与所述隔离电源模块的第二电源端和电流环芯片的6号引脚连接，其基级与所述电流环芯片的5号引脚连接，其发射极与所述电流环芯片的4号引脚。作为一种可实施方式，所述隔离电源模块包括第一隔离电源电路和第二隔离电源电路；所述第一隔离电源电路包括第一电源端和第一接地端；所述第一电源端分别与电压参考电路的输入端和DAC转换电路的电源端连接，所述第一接地端接地；所述第二隔离电源电路包括第二电源端和第二接地端；所述第二电源端分别与三极管Q1的集电极和电流环芯片的6号引脚连接，所述第二接地端接地。作为一种可实施方式，所述DAC转换电路包括ADC转换芯片及其外围电路。作为一种可实施方式，所述电压参考电路包括电压参考源。作为一种可实施方式，所述PWM信号隔离电路为光耦隔离器。与现有技术相比，本技术方案具有以下优点：本技术提供的高隔离的PWM调控的电流信号输出电路；利用PWM信号隔离电路对可控PWM产生电路产生的PWM信号进行电气隔离，并利用隔离电源模块对外部独立电源的供电进行隔离，使得恒流源电路的PWM信号输入和电源供电采用全隔离方式，而且隔离电压等级完全取决于PWM信号隔离电路和隔离电源模块的隔离电压等级，避免各电路之间的互相干扰，从而提高整个电路的稳定性。附图说明图1为本技术实施例一提供的高隔离的PWM调控的电流信号输出电路的结构示意图。图中：1、可控PWM产生电路；2、PWM信号隔离电路；3、恒流源电路；31、DAC转换电路；32、电压参考电路；331、内置过滤单元；332、电流环芯片；41、第一隔离电源电路；42、第二隔离电源电路。具体实施方式以下结合附图，对本技术上述的和另外的技术特征和优点进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术的部分实施例，而不是全部实施例。请参阅图1，本技术实施例一提供的高隔离的PWM调控的电流信号输出电路，包括可控PWM产生电路1、PWM信号隔离电路2、恒流源电路3以及隔离电源模块；PWM信号隔离电路2，分别与可控PWM产生电路1和恒流源电路3连接，用于接收可控PWM产生电路1产生的PWM信号，并对PWM信号进行电气隔离；隔离电源模块，分别与外部独立电源和恒流源电路3连接，用于对恒流源电路3进行隔离供电；恒流源电路3在隔离供电下，将经过电气隔离的PWM信号转换成稳定的电流值。需要说明的是，可控PWM产生电路1可以为MCU调控输出PWM占空比。MCU的型号可以为ATmega16L，该MCU可以在0-100％调控I/O口输出PWM占空比。具有宽PWM输出频率范围，可以实现25HZ-6.25KHZ的输出频率。PWM信号隔离电路2可以为光耦隔离器，光耦隔离器的型号可以为6N137。于本实施例中，可以采用一个或多个隔离电源模块对恒流源电路3与外部独立电源进行隔离。在具有多个隔离电源模块时，隔离电源模块之间的隔离电压等级可以不一样。隔离电源模块的型号可以为WRB2405MH。采用PWM信号隔离电路2和隔离电源模块均具有自身的隔离电压等级，只要控制这两个的隔离电压等级就能对整个电路的隔离电压等级进行限制。而且在应用于不同使用场景时，只要对PWM信号隔离电路2和隔离电源模块的隔离电压等级进行调整就能适应不同隔离电压等级的需求，方便使用，且有效避免可控PWM产生电路1、外部独立电源以及恒流源电路3之间的相互干扰。本技术提供的高隔离的PWM调控的电流信号输出电路；利用PWM信号隔离电路2对可控PWM产生电路1产生的PWM信号进行电气隔离，并利用隔离电源模块对外部独立电源的供电进行隔离，使得恒流源电路3的PWM信号输入和电源供电采用全隔离方式，而且隔离电压等级完全取决于PWM信号隔离电路2和隔离电源模块的隔离电压等级，避免各电路之间的互相干扰，从而提高整个电路的稳定性。下面对本技术中的恒流源电路3进行详细说明。进一步的，恒流源电路3包括DAC转换电路31、电压参考电路32、V-I转换电路以及负载电阻RL；DAC转换电路31，其输入端与PWM信号隔离电路2连接，其电源端分别与隔离电源模块的第一电源端和电压参考电路32的输入端连接，其参考电压端与电压参考电路32的输出端连接，其输出端与V-I转换电路连接；V-I转换电路，其驱动端连接隔离电源模块的第二电源端，其电流输出端连接负载电阻R本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高隔离的PWM调控的电流信号输出电路，其特征在于，包括可控PWM产生电路、PWM信号隔离电路、恒流源电路以及隔离电源模块；所述PWM信号隔离电路，分别与所述可控PWM产生电路和恒流源电路连接，用于接收所述可控PWM产生电路产生的PWM信号，并对PWM信号进行电气隔离；所述隔离电源模块，分别与外部独立电源和恒流源电路连接，用于对恒流源电路进行隔离供电；所述恒流源电路在隔离供电下，将经过电气隔离的PWM信号转换成稳定的电流值。

【技术特征摘要】
1.一种高隔离的PWM调控的电流信号输出电路，其特征在于，包括可控PWM产生电路、PWM信号隔离电路、恒流源电路以及隔离电源模块；所述PWM信号隔离电路，分别与所述可控PWM产生电路和恒流源电路连接，用于接收所述可控PWM产生电路产生的PWM信号，并对PWM信号进行电气隔离；所述隔离电源模块，分别与外部独立电源和恒流源电路连接，用于对恒流源电路进行隔离供电；所述恒流源电路在隔离供电下，将经过电气隔离的PWM信号转换成稳定的电流值。2.如权利要求1所述的高隔离的PWM调控的电流信号输出电路，其特征在于，所述恒流源电路包括DAC转换电路、电压参考电路、V-I转换电路以及负载电阻RL；所述DAC转换电路，其输入端与所述PWM信号隔离电路连接，其电源端分别与隔离电源模块的第一电源端和电压参考电路的输入端连接，其参考电压端与所述电压参考电路的输出端连接，其输出端与所述V-I转换电路连接；所述V-I转换电路，其驱动端连接所述隔离电源模块的第二电源端，其电流输出端连接负载电阻RL的一端；所述负载电阻RL的另一端与所述隔离电源模块的第二接地端连接。3.如权利要求2所述的高隔离的PWM调控的电流信号输出电路，其特征在于，所述V-I转换电路包括内置过滤单元和电流环芯片；所述内置过滤单元，分别与所述DAC转换电路的输出端和电流环芯片的同向输入端连接；所述电流环芯片，其驱动端连接所述隔离电源模块的第二电源端，其电流输出端连接负载电阻RL。4.如权利要求3所述的高隔离的PWM调控的电流信号输出电路，其特征在于，所述内置过滤单元包括电阻R1和电容C1；所述电阻R1，其一端与所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：施小东，张红兵，祝建军，郑立成，杨浩明，
申请(专利权)人：浙江大维高新技术股份有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江,33