一种冗余模拟量电流信号分配器制造技术

技术编号:4656279 阅读:743 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本实用新型专利技术涉及一种冗余模拟量电流信号分配器,它主要由直流电源变换模块(DC/DC)1、电流电压转换模块(I/V)2、电压电流转换模块(V/I)3、冗余信号选择输出模块(R/O)4四个模块组成。冗余信号选择输出模块可以对由精密运放组成的电压电流转换模块输出的电流信号进行监测,当一路信号出现故障时,冗余信号选择输出模块可以自动切换到另一路,电流转换模块利用精密运算放大器7、精密电阻R1、R2、R3、R4、R5和P型场效应晶体管FET8,可以实现高精度的电流输出。(*该技术在2019年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种模拟量电流信号分配器,具体涉及一种可以将一路4-20mA模拟量电流信号冗余地分配为多路相等的模拟量电流信号的分配器。
技术介绍
在一些对可靠性要求苛刻的自动工业控制应用环境中,经常需要将一路模拟电流信号分配到多路接收器中,由于模拟电路信号的输出单元的带负载能力不强,并且考虑到将接收器串联的可靠性会降低,所以不能将多路接收器串联在一起使用,而传统的电流信号分配器,只是在芯片内部的实现了多路输出,也就是利用芯片内部的相同单元实现将一路信号分配为多路信号,如果当芯片出现故障或者是损坏时,系统将无法正常工作。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种冗余模拟量电流信号分配器,把一路4-20mA模拟量电流信号分配成多路相等的电流信号,实现了转换电路的冗余。 本技术的原理是所设计的冗余模拟量电流信号分配器由直流电源变换模块1、 电流电压转换模块2、电压电流转换模块3、冗余信号选择输出模块4构成。其特征在于电流信号经电流电压转换模块2转换成电压,输入两套高精度运算放大器构成的电压电流转换模块3转换成电流,输入给冗余信号选择输出模块4,由冗余信号选择输出模块4输出所要求的电流。 本技术具有转换精度高、工作可靠、稳定等优点。附图说明图l是硬件构架示意图。 图2是电压电流转换模块电路示意图。具体实施方式由图1可见,本技术主要有直流电源转换模块1,电流电压转换模块2,电压电流转换模块3和冗余信号选择输出模块4组成。直流电源转换模块1为电流电压转换模块2、 电压电流转换模块3和冗余信号选择输出模块4提供15V电源。4-20mA电流信号^在电流电压转换模块2中经精密电阻转换为电压信号K,输出的电压信号K分别输入到由相同芯片5和6构成的电流电压转换模块3。两芯片输出相应的电流信号,共同输入到冗余信号选择输出模块4,如第一路的12和13,模块4会首先把芯片5输出的电流12转换成等值电流14输出,当该芯片出现故障时,模块4会屏蔽该路电流信号,并把芯片6输出的电流13转换为等值电流14。 由图2可见,电流信号转换模块主要由精密运算放大器7、P型场效应晶体管FET 8和精密电阻组成,其中的精密运放7和P型FET 8构成了深度负反馈电路,精密运放7控制3P型FET 8的内部电阻,维持电压为V3 = 15-Vl,能有效抑制负载等外界因素变化带来的影响。传统电路选用运放和三极管构成深度负反馈,输出电流15是基极电流16和恒流电流17的叠加,有比较大的误差,本技术使用了P型FET 8,由于是电压控制FET的内部电阻,输入阻抗很高,输出电流15等于恒流电流17,误差将很小。权利要求一种冗余模拟量电流信号分配器,它由直流电源变换模块(1)、电流电压转换模块(2)、电压电流转换模块(3)、冗余信号选择输出模块(4)构成,其特征在于电流信号经电流电压转换模块(2)转换成电压,输入两套高精度运算放大器构成的电压电流转换模块(3)转换成电流,输入给冗余信号选择输出模块(4),由冗余信号选择输出模块(4)输出所要求的电流。2. 根据权利要求1所述电流信号分配器,其特征在于电压电流转换模块(3)是由精密运算放大器(7)、P型场效应晶体管FET(8)和精密电阻HR3组成。专利摘要本技术涉及一种冗余模拟量电流信号分配器,它主要由直流电源变换模块(DC/DC)1、电流电压转换模块(I/V)2、电压电流转换模块(V/I)3、冗余信号选择输出模块(R/O)4四个模块组成。冗余信号选择输出模块可以对由精密运放组成的电压电流转换模块输出的电流信号进行监测,当一路信号出现故障时,冗余信号选择输出模块可以自动切换到另一路,电流转换模块利用精密运算放大器7、精密电阻R1、R2、R3、R4、R5和P型场效应晶体管FET8,可以实现高精度的电流输出。文档编号G08C19/02GK201517926SQ20092002452公开日2010年6月30日 申请日期2009年4月29日 优先权日2009年4月29日专利技术者刘永红, 王飞, 蔡宝平, 许宏奇 申请人:中国石油大学(华东)本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种冗余模拟量电流信号分配器,它由直流电源变换模块(1)、电流电压转换模块(2)、电压电流转换模块(3)、冗余信号选择输出模块(4)构成,其特征在于:电流信号经电流电压转换模块(2)转换成电压,输入两套高精度运算放大器构成的电压电流转换模块(3)转换成电流,输入给冗余信号选择输出模块(4),由冗余信号选择输出模块(4)输出所要求的电流。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:蔡宝平刘永红许宏奇王飞
申请(专利权)人:中国石油大学华东
类型:实用新型
国别省市:37[中国|山东]

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