一种隔离型高精度传感器电压变送器电路制造技术

本实用新型专利技术涉及传感器电压变送器电路领域，具体涉及一种隔离型高精度传感器电压变送器电路，包括电源输入模块、隔离模块、基准电压模块、信号调理模块和输出接口，本实用新型专利技术的一种隔离型高精度传感器电压变送器电路，旨在解决传统变送器抗电磁干扰能力弱、输出精度低的问题以及对电源输入接口进行了优化处理，使其具有防反接、防浪涌、宽电压输入的功能，本实用新型专利技术的一种隔离型高精度传感器电压变送器电路具有以下优点：对基准电压进行多级跟随器处理，输出稳定的基准电压，实现基准电压宽范围可调；对电源输入模块进行了优化，具有防浪涌、防反接、宽电压输入的功能；电源与信号处理模块进行隔离，提高了变送器的精度和抗干扰能力。力。力。

【技术实现步骤摘要】
一种隔离型高精度传感器电压变送器电路


[0001]本技术涉及传感器电压变送器电路领域，具体涉及一种隔离型高精度传感器电压变送器电路。

技术介绍

[0002]变送器是把传感器的输出信号转变为可被控制器识别信号的转换器或是将传感器输入的非电量转换成电信号同时放大以便供远方测量和控制的信号源的转换器，传感器和变送器一同构成自动控制的监测信号源，不同的物理量需要不同的传感器和相应的变送器，常见的变送器有二线制、三线制和四线制变送器，二线制变送器将供电电路和信号电路合二为一，两根线实现供电兼通讯，三线制变送器将供电电路正端和通讯电路正端分离，但供电和通讯共用一个COM端，四线制变送器将供电电路和信号电路完全分开，每个电路都由两根线组成回路，常见的输出方式有电流型和电压型两种，常见的变送器具有以下缺陷：
[0003]1、三线变送器抗干扰能力较弱，电流的噪声通过地进入电路处理模块导致输出电压噪声大、输出精度低。
[0004]2、三线变送器不具备宽电压输入的特性，对电源输入接口未进行相应的保护。

技术实现思路

[0005]本技术的目的在于提供一种隔离型高精度传感器电压变送器电路。
[0006]为达此目的，本技术采用以下技术方案：
[0007]提供一种隔离型高精度传感器电压变送器电路，包括电源输入模块、隔离模块、基准电压模块、信号调理模块和输出接口。
[0008]进一步的，所述电源输入模块包括D1、T1、C1、U1、R1、R2和C4，其中D1为二极管，T1为TVS管，C1为滤波电容，U1为DC/DC电源芯片，R1、R2为精密电阻，C4为电容，D1的阳极接电源，阴极接U1的输入电压端，T1并联在电源两级之间，C1串联在D1的阴极和C4的一端之间，C4的另一端接地，R1串联在U1的输出电压端和状态调节端之间，R2一端接U1的状态调节端，R2另一端接地。
[0009]进一步的，所述隔离模块包括C3、C2、C5和U2，其中C3为滤波电容，C2和C5为电容，U2为电源隔离模块，C3并联在U2的输入电压端的正负极之间，C2串联在U2的输出电压端正极和接地之间，C5串联在U2的输出电压端负极和接地之间，U2的接地端接地。
[0010]进一步的，所述基准电压模块包括U4、R4、U3A、U3B、R9、R10、R3、VR2、U5A和U5B，其中U4为高精度的基准电源，为电路提供1.2V的基准电压，R4为上拉电阻，U3A、U3B构成两级跟随器，U3A将输入的+1.2V基准电压反相输出
‑
1.2V电压，U3B将
‑
1.2V电压一比一反相输出+1.2V电压，R9、R10为比较器的跟随电阻，控制比较器一比一输出，R3为上拉电阻，VR2为滑动变阻器，根据U5A跟随器对基准电压的处理输出一个稳定的基准电压到U5B的反相输入端，C7、C11为对地隔离电容。
[0011]进一步的，所述信号调理模块包括R5、R7、U5B、VR1、VR3、C12、C13、C14、其中R5为输
入电阻，R7为反馈电阻，U5B为运算放大器，VR1为滑动变阻信号由VR3输入，调节VR1的阻值从而调节运算放大器的放大器倍数，C12、C13、C14为对地隔离电容。
[0012]本技术的有益效果：
[0013]本技术的一种隔离型高精度传感器电压变送器电路，旨在解决传统变送器抗电磁干扰能力弱、输出精度低的问题以及对电源输入接口进行了优化处理，使其具有防反接、防浪涌、宽电压输入的功能，本技术的一种隔离型高精度传感器电压变送器电路具有以下优点：
[0014]1、对基准电压进行多级跟随器处理，输出稳定的基准电压，实现基准电压宽范围可调。
[0015]2、对电源输入模块进行了优化，具有防浪涌、防反接、宽电压输入的功能。
[0016]3、电源与信号处理模块进行隔离，提高了变送器的精度和抗干扰能力。
附图说明
[0017]为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对本技术实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。
[0018]图1为本技术的整体框图；
[0019]图2为本技术电源稳压模块的电路图；
[0020]图3为本技术隔离模块的电路图；
[0021]图4为本技术基准电压模块的电路图；
[0022]图5为本技术信号调理模块的电路图；
具体实施方式
[0023]下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本技术的技术方案。
[0024]其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本技术的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸。
[0025]参照图1至图5所示的一种隔离型高精度传感器电压变送器电路，包括电源输入模块、隔离模块、基准电压模块、信号调理模块和输出接口。
[0026]所述电源输入模块包括D1、T1、C1、U1、R1、R2和C4，其中D1为二极管，T1为TVS管，C1为滤波电容，U1为DC/DC电源芯片，R1、R2为精密电阻，C4为电容，D1的阳极接电源，阴极接U1的输入电压端，T1并联在电源两级之间，C1串联在D1的阴极和C4的一端之间，C4的另一端接地，R1串联在U1的输出电压端和状态调节端之间，R2一端接U1的状态调节端，R2另一端接地。如图2所示，D1为防反接二极管，T1为TVS管，C1为电源滤波电容，U1为DCDC电源芯片，具有宽电压输入的功能，R1、R2为精密电阻，C4为对地的隔离电容。
[0027]所述隔离模块包括C3、C2、C5和U2，其中C3为滤波电容，C2和C5为电容，U2为电源隔离模块，C3并联在U2的输入电压端的正负极之间，C2串联在U2的输出电压端正极和接地之间，C5串联在U2的输出电压端负极和接地之间，U2的接地端接地。如图3所示，隔离模块将电源和信号完全隔离，C3为滤波电容，C2和C5为对地的隔离电容，U2为电源隔离模块，能够实现电源地的隔离，稳定输出15V电压。
[0028]所述基准电压模块包括U4、R4、U3A、U3B、R9、R10、R3、VR2、U5A和U5B，其中U4为高精度的基准电源，为电路提供1.2V的基准电压，R4为上拉电阻，U3A、U3B构成两级跟随器，U3A将输入的+1.2V基准电压反相输出
‑
1.2V电压，U3B将
‑
1.2V电压一比一反相输出+1.2V电压，R9、R10为比较器的跟随电阻，控制比较器一比一输出，R3为上拉电阻，VR2为滑动变阻器，根据U5A跟随器对基准电压的处理输出一个稳定的基准电压到U5B的反相输入端，C7、C11为对地隔离电容。如图4所示，基准电压模块中高精度的基准电源U4为电路提供1.2V的基准电压，R9、R10为比较器的跟随电阻，控制比较器一比一输出，通过两级运放构成的跟随器实现基准电压的隔离和稳定，R3为上拉电阻，VR本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种隔离型高精度传感器电压变送器电路，其特征在于，包括电源输入模块、隔离模块、基准电压模块、信号调理模块和输出接口；所述电源输入模块包括D1、T1、C1、U1、R1、R2和C4，其中D1为二极管，T1为TVS管，C1为滤波电容，U1为DC/DC电源芯片，R1、R2为精密电阻，C4为电容，D1的阳极接电源，阴极接U1的输入电压端，T1并联在电源两级之间，C1串联在D1的阴极和C4的一端之间，C4的另一端接地，R1串联在U1的输出电压端和状态调节端之间，R2一端接U1的状态调节端，R2另一端接地；所述隔离模块包括C3、C2、C5和U2，其中C3为滤波电容，C2和C5为电容，U2为电源隔离模块，C3并联在U2的输入电压端的正负极之间，C2串联在U2的输出电压端正极和接地之间，C5串联在U2的输出电压端负极和接地之间，U2的接地端接地。2.根据权利要求1所述的一种隔离型高精度传感器电压变送器电路，其特征在于，所述基准电压模块包括U4、R4、U3A、...

【专利技术属性】
技术研发人员：何孝起，
申请(专利权)人：上海兴赛电子科技有限公司，
类型：新型
国别省市：