用于直流隔离变送器的隔离模块电路的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及电压隔离领域，具体地说是一种用于直流隔离变送器的隔离模块电路。
【背景技术】
[0002]直流变送器本质上就是一个直流放大器，但是它的放大倍数做得很精确，可以把一些非标准电信号(例如代表某一温度测量范围的毫伏信号)转化为代表0-100%量程的标准电信号(如l-5V、4-20mA)进行传输。所谓变送就是将非标信号变为标准信号，并进行传送。
[0003]直流电压信号隔离变送器是一种将电压信号转换成按比例输出的隔离信号的集成电路。一般情况下，对于直流电压的传输和变送可以采用直接采样的方式，即采样信号与输入信号呈现比例关系，以实现直流电压信号的传输和变送。但对于特殊场合来说，例如，需要耐高压、隔离或屏蔽一些干扰，往往需要对直接电压进行隔离，即输入输出之间没有电连接，需要通过变压器、光电耦合等比较复杂的电路实现的。
[0004]然而，对于现有技术中的隔离模块电路仍存在着信号转换精度较低，量程范围较窄而影响变送精度的技术问题。
【实用新型内容】
[0005]有鉴于此，本实用新型针对上述现有技术存在的量程范围较窄而影响变送精度的技术问题，提供了一种的扩大量程范围，提升变送精度的用于直流隔离变送器的隔离模块电路。
[0006]本实用新型的技术解决方案是，提供一种以下结构的用于直流隔离变送器的隔离模块电路，包括第一运算放大电路、光耦模块和第二运算放大电路，所述的第一运算放大电路接收输入直流电压信号，将输入直流电压信号转化为第一电流信号，所述的光耦模块接收所述的第一电流信号，并经隔离后输出第二电流信号，所述的第二运算放大电路接收所述第二电流信号，将其转换为输出直流电压信号。
[0007]作为优选，所述的隔离模块电路还包括斩波电路，所述的斩波电路接收所述输出直流电压信号，经斩波后输出占空比信号。
[0008]作为优选，所述的斩波电路包括第一三极管和第二三极管，所述的第一三极管的基极和第二三极管的基极互连，第一三极管的发射极和第二三极管的发射极互连，所述的第一三极管的集电极接收正电压，所述的第一三极管的集电极接收负电压，第一三极管的发射极和第二三极管的发射极的公共端作为斩波电路的输出端，输出占空比信号。
[0009]作为优选，所述的第一三极管为P型管，所述的第二三极管为N型管。
[0010]作为优选，所述的隔离模块电路还包括有效值电路，所述的有效值电路接收所述的占空比信号，输出表征占空比信号的有效值信号。
[0011]作为优选，所述的有效值电路为RC滤波电路。
[0012]采用以上结构，本实用新型与现有技术相比，具有以下优点:本实用新型应用了光耦模块作为隔离元件，通过光电信号之间的转换，以及电压信号和电流信号之间的运算处理，实现了直流电压信号的隔离传送，由于斩波电路和有效值电路的设计，能够将所述正电压和负电压转换为标准量程，以占空比信号的有效值来表征输入直流电压信号的大小，以确定其在标准量程上的位置，得到最终的直流电量输出信号。本实用新型通过正负电压的设计，扩大了标准量程，并采用有效值信号表征输入直流电压信号，提升了直流变送精度。
【附图说明】
[0013]图1为本实用新型隔离模块电路的结构示意图；
【具体实施方式】
[0014]下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明，但本实用新型并不仅仅限于这些实施例。
[0015]本实用新型涵盖任何在本实用新型的精髓和范围上做的替代、修改、等效方法以及方案。为了使公众对本实用新型有彻底的了解，在以下本实用新型优选实施例中详细说明了具体的细节，而对本领域技术人员来说没有这些细节的描述也可以完全理解本实用新型。此外，本实用新型之附图中为了示意的需要，并没有完全精确地按照实际比例绘制，在此予以说明。
[0016]如图1所示，本实用新型的一种用于直流隔离变送器的隔离模块电路，包括第一运算放大电路、光耦模块和第二运算放大电路，所述的第一运算放大电路接收输入直流电压信号，将输入直流电压信号转化为第一电流信号，所述的光耦模块接收所述的第一电流信号，并经隔离后输出第二电流信号，所述的第二运算放大电路接收所述第二电流信号，将其转换为输出直流电压信号。
[0017]所述的第一运算放大电路包括运算放大器Al，所述的第二运算放大电路包括运算放大器A2，所述的光耦模块包括发光二极管、第一光敏二极管和第二光敏二极管，所述的发光二极管和第一光敏二极管均与第一运算放大电路连接，所述的第二光敏二极管与第二运算放大电路连接。
[0018]所述的隔离模块电路还包括斩波电路，所述的斩波电路接收所述输出直流电压信号，经斩波后输出占空比信号B。
[0019]所述的斩波电路包括第一三极管Ql和第二三极管Q2，所述的第一三极管的基极和第二三极管的基极互连，第一三极管的发射极和第二三极管的发射极互连，所述的第一三极管的集电极接收正电压SV1+，所述的第一三极管的集电极接收负电压SV1-，第一三极管的发射极和第二三极管的发射极的公共端作为斩波电路的输出端，输出占空比信号。
[0020]所述的第一三极管为P型管，所述的第二三极管为N型管。除了这种类型的组合，还可以进行变换，例如，第一三极管和第二三极管的类型互换，所接收电压的极性也相应变化。
[0021]所述的隔离模块电路还包括有效值电路，所述的有效值电路接收所述的占空比信号，输出表征占空比信号的有效值信号;所述的有效值电路为RC滤波电路。为了视图清晰，图1中并未示意有效值电路，但本领域普通技术人员均知悉具体的实施方式。
[0022]以上仅就本实用新型较佳的实施例作了说明，但不能理解为是对权利要求的限制。本实用新型不仅局限于以上实施例，其具体结构允许有变化。总之，凡在本实用新型独立权利要求的保护范围内所作的各种变化均在本实用新型的保护范围内。
【主权项】
1.一种用于直流隔离变送器的隔离模块电路，包括第一运算放大电路、光耦模块和第二运算放大电路，所述的第一运算放大电路接收输入直流电压信号，将输入直流电压信号转化为第一电流信号，所述的光耦模块接收所述的第一电流信号，并经隔离后输出第二电流信号，所述的第二运算放大电路接收所述第二电流信号，将其转换为输出直流电压信号。2.根据权利要求1所述的用于直流隔离变送器的隔离模块电路，其特征在于:所述的光耦模块包括发光二极管、第一光敏二极管和第二光敏二极管，所述的发光二极管和第一光敏二极管均与第一运算放大电路连接，所述的第二光敏二极管与第二运算放大电路连接。3.根据权利要求2所述的用于直流隔离变送器的隔离模块电路，其特征在于:所述的隔离模块电路还包括斩波电路，所述的斩波电路接收所述输出直流电压信号，经斩波后输出占空比信号。4.根据权利要求3所述的用于直流隔离变送器的隔离模块电路，其特征在于:所述的斩波电路包括第一三极管和第二三极管，所述的第一三极管的基极和第二三极管的基极互连，第一三极管的发射极和第二三极管的发射极互连，所述的第一三极管的集电极接收正电压，所述的第二三极管的集电极接收负电压，第一三极管的发射极和第二三极管的发射极的公共端作为斩波电路的输出端，输出占空比信号。5.根据权利要求4所述的用于直流隔离变送器的隔离模块电路，其特征在于:所述的第一三极管为P型管，所述的第二三极管为N型管。6.根据权利要求3所述的用于直流隔离变送器的隔离模块电路，其特征在于:所述的隔离模块电路还包括有效值电路，所述的有效值电路接收所述的占空比信号，输出表征占空比信号的有效值信号。7.根据权利要求6所述的用于直流隔离变送器的隔离模块电路，其特征在于:所述的有效值电路为RC滤波电路。
【专利摘要】本实用新型公开了一种用于直流隔离变送器的隔离模块电路，本实用新型应用了光耦模块作为隔离元件，通过光电信号之间的转换，以及电压信号和电流信号之间的运算处理，实现了直流电压信号的隔离传送，由于斩波电路和有效值电路的设计，能够将所述正电压和负电压转换为标准量程，以占空比信号的有效值来表征输入直流电压信号的大小，以确定其在标准量程上的位置，得到最终的直流电量输出信号。本实用新型通过正负电压的设计，扩大了标准量程，并采用有效值信号表征输入直流电压信号，提升了直流变送精度。
【IPC分类】G01R15/14
【公开号】CN205353171
【申请号】CN201620078087
【发明人】朱华春
【申请人】海盐普源电力科技有限公司
【公开日】2016年6月29日
【申请日】2016年1月26日