一种带隔离功能的时间可控式积分给定电路制造技术

一种带隔离功能的时间可控式积分给定电路，包括光耦合器隔离电路（１）和线形积分运算电路（２），光耦合器隔离电路（１）包括输入端Ｕｉｎ、开关、电容Ｃ１、隔离地ＣＯＭ、光耦合器Ｕ１、电阻Ｒ１、二极管Ｄ１、光耦合器Ｕ１、＋１２Ｖ电源，线形积分运算电路（２）包括电阻Ｒ２、电阻Ｒ３、电阻Ｒ４、电阻Ｒ５、限流电阻Ｒ６、可调电位器Ｗ１、二极管Ｄ２、信号地ＤＧＮＤ、电容Ｃ２、电容Ｃ３、电容Ｃ４、运算放大器Ｕ２、＋１２Ｖ电源。本实用新型专利技术利用了光耦合器的光电隔离功能，加强了电路的抗干扰能力；在充电回路中，使用可调电位器，实现了给定时间可调节功能；在放电回路中，利用二极管的正向电阻特性，实现了快速放电功能，实现了缓慢充电、快速放电的非对称式积分给定功能。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于一种电路技术，具体涉及一种带隔离功能的时间可控式积分给定 电路。二、
技术介绍
目前，常用的积分给定电路大致有2种一种是由电阻/电容组成的简单RC非线 形积分给定电路、另一种是由电阻/电容/运算放大器组成的线形积分给定运算电路。RC 积分电路属于非线形积分电路，积分电压输出波形按指数规律曲线变化，其充、放电时间常 数基本一致，难以实现给定电路对充、放电时间参数的非对称要求，且输出信号很大程度上 受输入信号幅值的影响，同时该电路对外部电磁干扰敏感。线形积分运算电路，不但能够实 现线形积分功能，而且通过使用光耦合器与可调电阻，可以满足输入、输出信号的隔离和积 分时间可调节功能，从电路灵活性与可靠性来看，比RC积分电路具有很大的优势。纵观现 有的线形积分运算电路，由于其充、放电回路一致，难以实现积分给定电路对非对称式时间 的要求。如在柴油发电机组的电子控制系统
中，通常为了避免柴油机由于转速突 然增加产生的附加应力与载荷对其传动机构的冲击与损伤，一般要求操作上要满足缓慢升 速、快速减速的功能。三、
技术实现思路
本技术就是要解决传统积分电路不能缓慢充电、快速放电的非对称式积分给 定的问题。本技术可通过以下技术方案实现一种带隔离功能的时间可控式积分给定电 路，包括光耦合器隔离电路(1)和线形积分运算电路(2)，光耦合器隔离电路(1)包括输入 端Uin、开关、电容Cl、隔离地COM、光耦合器U1、电阻R1、二极管D1、光耦合器Ul、+12V电 源，线形积分运算电路(2)包括电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、限流电阻R6、可调电位器 W1、二极管D2、信号地DGND、电容C2、电容C3、电容C4、运算放大器U2、+12V电源。在光耦合器隔离电路(1)的输入端Uin处可通过导线外接一个开关，并通过导线 与电容Cl的正极连接，电容Cl的负极与隔离地COM相连接；从输入端Uin通过一个电阻Rl 连接到光耦合器Ul控制端正极；在光耦合器Ul的控制端正极接电阻R1，光耦合器Ul的控 制端负极接隔离地COM ；光耦合器Ul控制端并接一个二极管Dl，二极管Dl的负极与光耦合 器Ul控制端的正极连接，二极管Dl的正极与光耦合器Ul控制端的负极相连；光耦合器Ul 输出端的C极接+12V电源，光耦合器的E极接电阻R2。光耦合器Ul的输出信号通过电阻R2输入线形积分运算电路(2)，电阻R2的另一 端与可调电位器Wl的中间接线端相连；可调电位器Wl的两固定电阻端与二极管D2并联， 中间接线端接二极管D2的负极，并通过电阻R3接信号地DGND ；同时二极管D2的负极通过 电容C3接运算放大器U2的输出管脚6 ；二极管D2的正极通过限流电阻R6接运算放大器 U2的反相输入端；运算放大器U2的同相输入端，接由串连电阻R4、R5组成的分压电路，电阻R4 —端接+12V电源，另一端通过电阻R5接信号地DGND ；运算放大器U2的第7脚接+12V 电源，并通过电容C4接信号地DGND，U2的第4脚接信号地DGND，第5脚不接任何信号，第1 脚与第8脚之间接电容C2，第6脚为信号输出管脚。本技术与现有技术相比具有以下有益效果本技术利用了光耦合器的光 电隔离功能，加强了电路的抗干扰能力；在充电回路中，使用可调电位器，实现了给定时间 可调节功能；在放电回路中，利用二极管的正向电阻特性(正向电阻小)，实现了快速放电 功能，通过对二极管器件电气特性的巧妙使用，形成了 2套分离的积分运算回路，低阻抗回 路、高阻抗回路，实现了缓慢充电、快速放电的非对称式积分给定功能。四附图说明图1为本技术的电路图。五具体实施方式一种带隔离功能的时间可控式积分给定电路，包括光耦合器隔离电路(1)和线形 积分运算电路(2)，光耦合器隔离电路(1)包括输入端Uin、开关、电容Cl、隔离地COM、光耦 合器U1、电阻R1、二极管D1、光耦合器U1、+12V电源，线形积分运算电路(2)包括电阻R2、 电阻R3、电阻R4、电阻R5、限流电阻R6、可调电位器Wl、二极管D2、信号地DGND、电容C2、电 容C3、电容C4、运算放大器U2、+12V电源。在光耦合器隔离电路(1)的输入端Uin处可通过导线外接一个开关，并通过导线 与电容Cl的正极连接，电容Cl的负极与隔离地COM相连接；从输入端Uin通过一个电阻Rl 连接到光耦合器Ul控制端正极；在光耦合器Ul的控制端正极接电阻R1，光耦合器Ul的控 制端负极接隔离地COM ；光耦合器Ul控制端并接一个二极管Dl，二极管Dl的负极与光耦合 器Ul控制端的正极连接，二极管Dl的正极与光耦合器Ul控制端的负极相连；光耦合器Ul 输出端的C极接+12V电源，光耦合器的E极接电阻R2。光耦合器Ul的输出信号通过电阻R2输入线形积分运算电路(2)，电阻R2的另一 端与可调电位器Wl的中间接线端相连；可调电位器Wl的两固定电阻端与二极管D2并联， 中间接线端接二极管D2的负极，并通过电阻R3接信号地DGND ；同时二极管D2的负极通过 电容C3接运算放大器U2的输出管脚6 ；二极管D2的正极通过限流电阻R6接运算放大器 U2的反相输入端；运算放大器U2的同相输入端，接由串连电阻R4、R5组成的分压电路，电 阻R4 —端接+12V电源，另一端通过电阻R5接信号地DGND ；运算放大器U2的第7脚接+12V 电源，并通过电容C4接信号地DGND，U2的第4脚接信号地DGND，第5脚不接任何信号，第1 脚与第8脚之间接电容C2，第6脚为信号输出管脚。工作过程当Uin输入为高电平时，光耦合器Ul导通，VCC(+12V电源)通过充电 回路向C3充电，随着Vl的增大，U2(0P07)逐渐退出正饱和状态，进入线形积分阶段，积分 输出Uout由高电平向低电平过渡，直到Uout输出负饱和，积分过程结束，当Uin输入为低 电平时，光耦合器Ul关断，积分电容C3通过回路放电，随着Vl的减小，U2(0P07)逐渐退出 负饱和状态，进入线形积分阶段，积分输出Uout由低电平向高电平过渡，直到Uout输出正 饱和，积分过程结束。权利要求一种带隔离功能的时间可控式积分给定电路，包括光耦合器隔离电路(1)和线形积分运算电路(2)，光耦合器隔离电路(1)包括输入端Uin、开关、电容C1、隔离地COM、光耦合器U1、电阻R1、二极管D1、光耦合器U1、+12V电源，线形积分运算电路(2)包括电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、限流电阻R6、可调电位器W1、二极管D2、信号地DGND、电容C2、电容C3、电容C4、运算放大器U2、+12V电源，其特征是在光耦合器隔离电路(1)的输入端Uin处可通过导线外接一个开关，并通过导线与电容C1的正极连接，电容C1的负极与隔离地COM相连接；从输入端Uin通过一个电阻R1连接到光耦合器U1控制端正极；在光耦合器U1的控制端正极接电阻R1，光耦合器U1的控制端负极接隔离地COM；光耦合器U1控制端并接一个二极管D1，二极管D1的负极与光耦合器U1控制端的正极连接，二极管D1的正极与光耦合器U1控制端的负极相连；光耦合器U1输出端的C极接+12V电源，光耦合器的E极接电阻R2；光耦合器U1的输出本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种带隔离功能的时间可控式积分给定电路，包括光耦合器隔离电路（１）和线形积分运算电路（２），光耦合器隔离电路（１）包括输入端Ｕｉｎ、开关、电容Ｃ１、隔离地ＣＯＭ、光耦合器Ｕ１、电阻Ｒ１、二极管Ｄ１、光耦合器Ｕ１、＋１２Ｖ电源，线形积分运算电路（２）包括电阻Ｒ２、电阻Ｒ３、电阻Ｒ４、电阻Ｒ５、限流电阻Ｒ６、可调电位器Ｗ１、二极管Ｄ２、信号地ＤＧＮＤ、电容Ｃ２、电容Ｃ３、电容Ｃ４、运算放大器Ｕ２、＋１２Ｖ电源，其特征是：在光耦合器隔离电路（１）的输入端Ｕｉｎ处可通过导线外接一个开关，并通过导线与电容Ｃ１的正极连接，电容Ｃ１的负极与隔离地ＣＯＭ相连接；从输入端Ｕｉｎ通过一个电阻Ｒ１连接到光耦合器Ｕ１控制端正极；在光耦合器Ｕ１的控制端正极接电阻Ｒ１，光耦合器Ｕ１的控制端负极接隔离地ＣＯＭ；光耦合器Ｕ１控制端并接一个二极管Ｄ１，二极管Ｄ１的负极与光耦合器Ｕ１控制端的正极连接，二极管Ｄ１的正极与光耦合器Ｕ１控制端的负极相连；光耦合器Ｕ１输出端的Ｃ极接＋１２Ｖ电源，光耦合器的Ｅ极接电阻Ｒ２；光耦合器Ｕ１的输出信号通过电阻Ｒ２输入线形积分运算电路（２），电阻Ｒ２的另一端与可调电位器Ｗ１的中间接线端相连；可调电位器Ｗ１的两固定电阻端与二极管Ｄ２并联，中间接线端接二极管Ｄ２的负极，并通过电阻Ｒ３接信号地ＤＧＮＤ；同时二极管Ｄ２的负极通过电容Ｃ３接运算放大器Ｕ２的输出管脚６；二极管Ｄ２的正极通过限流电阻Ｒ６接运算放大器Ｕ２的反相输入端；运算放大器Ｕ２的同相输入端，接由串连电阻Ｒ４、Ｒ５组成的分压电路，电阻Ｒ４一端接＋１２Ｖ电源，另一端通过电阻Ｒ５接信号地ＤＧＮＤ；运算放大器Ｕ２的第７脚接＋１２Ｖ电源，并通过电容Ｃ４接信号地ＤＧＮＤ，Ｕ２的第４脚接信号地ＤＧＮＤ，第５脚不接任何信号，第１脚与第８脚之间接电容Ｃ２，第６脚为信号输出管脚。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：杨俊恩，褚全红，孟长江，刘丽峰，孟庆涛，张维彪，
申请(专利权)人：中国兵器工业集团第七○研究所，
类型：实用新型
国别省市：14[中国|山西]