用于ai仪表的线性电流输出模块的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开一种用于AI仪表的线性电流输出模块，接于AI仪表的控制芯片，其包括供电单元、限流单元、光耦隔离单元、第一级电流放大单元、第二级电流放大单元、线性滤波单元和电压保护单元，所述控制芯片、限流单元、光耦隔离单元、第一级电流放大单元、线性滤波单元、第二级电流放大单元和电压保护单元顺次电性连接，供电单元为该线性电流输出模块供电。本实用新型用于AI仪表的线性电流输出模块，采用光耦芯片、线性滤波以及两级放大的比较放大器结合，实现线性电流输出模块的线性输出；本实用新型的电路结构简单，成本低廉，同时通过电压保护单元、线性滤波单元以及稳压单元，降低了噪声，增强了抗干扰能力。
【专利说明】用于Al仪表的线性电流输出模块
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及工业用自动化仪表，具体涉及Al (人工智能)仪表的线性电流输出模块。
【背景技术】
[0002]目前，Al(人工智能)仪表广泛应用于工业自动化，是由于其不可比拟的特点和优势，举例如下:(I)精度高:利用内装的微处理器，能够实时测量出静压、温度变化对检测元件的影响，通过数据处理，对非线性进行校正，对滞后及复现性进行补偿，使得输出信号更精确。一般情况，精度为最大量程的±0.1%，数字信号可达±0.075%。(2)功能强:具有多种复杂的运算功能，依赖内部微处理器和存储器，可以执行开方、温度压力补偿及各种复杂的运算。(3)测量范围宽:量程比可达40:1或100:1，迁移量可达1900%和-200%。(4)通信功能强:具有模拟量和数字量两种输出方式(如HART协议)，为实现现场总线通讯奠定了基础。(5)完善的自诊断功能:通过通信器可以查出Al仪表自诊断的故障结果信肩、O
[0003]但是，目前用于Al仪表的电路模块中，一般其输出模块具有噪声大、抗干扰能力差的缺点，而一些改进型的输出模块虽然在一定程度上缓解了噪声、干扰问题，但是其电路复杂，不能广泛推广。
实用新型内容
[0004]因此，针对上述的问题，本实用新型提出一种用于Al仪表的改进的线性电流输出模块，在保证成本低廉的情况下，降低噪声，增强其抗干扰能力，从而解决现有技术之不足。
[0005]为了解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是，一种用于Al仪表的线性电流输出模块，接于Al仪表的控制芯片，其包括供电单元、限流单元、光耦隔离单元、第一级电流放大单元、第二级电流放大单元、线性滤波单元和电压保护单元，所述控制芯片、限流单元、光耦隔离单元、第一级电流放大单元、线性滤波单元、第二级电流放大单元和电压保护单元顺次电性连接，供电单元为该线性电流输出模块供电。控制芯片的控制信号经过限流单元到达光耦隔离单元进行光电隔离，后经过第一级电流放大单元和第二级电流放大单元的两级电流放大以及线性滤波单元的滤波，最后由电压保护单元对整个电路进行保护。
[0006]进一步的，该线性电流输出模块还包括稳压单元，该稳压单元串接于光耦隔离单元和第一级电流放大单元之间。
[0007]进一步的，所述限流单元包括电阻R6。所述光耦隔离单元包括光耦芯片01，所述第一级电流放大单元采用比较放大器U3A，第二级电流放大单元采用比较放大器U3B实现，所述线性滤波单元包括电阻R5、电阻R8、电阻R9、可变电阻器VR1、电解电容E2、电解电容E3，电阻R5的一端连接至比较放大器U3A的输出端，电阻R5的另一端连接可变电阻器VRl的一端和电解电容E2的正端，可变电阻器VRl的另一端串联电阻R8后连接电解电容E3的一端、电阻R9的一端以及比较放大器U3B的正输入端，电解电容E3的另一端、电阻R9的另一端以及电解电容E2的另一端连接。所述电压保护单元包括二极管D1，用于防止电压击穿。
[0008]本实用新型用于Al仪表的线性电流输出模块，采用光耦芯片、线性滤波以及两级放大的比较放大器结合，实现线性电流输出模块的线性输出；本实用新型的电路结构简单，成本低廉，同时通过电压保护单元、线性滤波单元以及稳压单元，降低了噪声，增强了抗干扰能力。
【专利附图】
【附图说明】
[0009]图1为本实用新型的原理框图；
[0010]图2为本实用新型的电路原理图。
【具体实施方式】
[0011]现结合附图和【具体实施方式】对本实用新型进一步说明。
[0012]参照图1，本实用新型的一种用于Al仪表的线性电流输出模块，接于Al仪表的控制芯片，其包括供电单元、限流单元、光耦隔离单元、第一级电流放大单元、第二级电流放大单元、线性滤波单元和电压保护单元，所述控制芯片、限流单元、光耦隔离单元、第一级电流放大单元、线性滤波单元、第二级电流放大单元和电压保护单元顺次电性连接，供电单元为该线性电流输出模块供电。
[0013]另外，作为一个较佳的方案，该线性电流输出模块还包括稳压单元，该稳压单元串接于光耦隔离单元和第一级电流放大单元之间。
[0014]图2为本实用新型的一实施例的电路原理图。参照图2，本实施例中，所述供电单元使用Al仪表中的12V隔离电源。所述限流单元是由电阻R6实现，所述光耦隔离单元由光耦芯片01实现，所述稳压单元由电阻R1、电阻R2和稳压二极管实现。所述第一级电流放大单元采用比较放大器U3A，第二级电流放大单元采用比较放大器U3B实现，所述线性滤波单元包括电阻R5、电阻R8、电阻R9、可变电阻器VRl、电解电容E2、电解电容E3，电阻R5的一端连接至比较放大器U3A的输出端，电阻R5的另一端连接可变电阻器VRl的一端和电解电容E2的正端，可变电阻器VRl的另一端串联电阻R8后连接电解电容E3的一端、电阻R9的一端以及比较放大器U3B的正输入端，电解电容E3的另一端、电阻R9的另一端以及电解电容E2的另一端连接。所述电压保护单元包括二极管D1，用于防止电压击穿。
[0015]上述电路中，控制芯片的控制信号经过限流单元的电阻R6到达光耦隔离单元的光耦芯片01进行光电隔离后，作为输入信号，经过稳压单元的第一级电流放大单元(电阻R1、电阻R2和稳压二极管)和第二级电流放大单元的两级电流放大以及线性滤波单元的滤波，最后由电压保护单元对电路进行保护，防止电压击穿。
[0016]尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本实用新型，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本实用新型的精神和范围内，在形式上和细节上可以对本实用新型做出各种变化，均为本实用新型的保护范围。
【权利要求】
1.一种用于Al仪表的线性电流输出模块,接于Al仪表的控制芯片,其特征在于:包括供电单元、限流单元、光耦隔离单元、第一级电流放大单元、第二级电流放大单元、线性滤波单元和电压保护单元，所述控制芯片、限流单元、光耦隔离单元、第一级电流放大单元、线性滤波单元、第二级电流放大单元和电压保护单元顺次电性连接，供电单元为该线性电流输出模块供电。
2.根据权利要求1所述的线性电流输出模块，其特征在于:所述限流单元包括电阻R6。
3.根据权利要求1所述的线性电流输出模块，其特征在于:所述光耦隔离单元包括光耦芯片01。
4.根据权利要求1所述的线性电流输出模块，其特征在于:所述第一级电流放大单元采用比较放大器U3A，第二级电流放大单元采用比较放大器U3B实现。
5.根据权利要求4所述的线性电流输出模块，其特征在于:所述线性滤波单元包括电阻R5、电阻R8、电阻R9、可变电阻器VRl、电解电容E2、电解电容E3，电阻R5的一端连接至比较放大器U3A的输出端，电阻R5的另一端连接可变电阻器VRl的一端和电解电容E2的正端，可变电阻器VRl的另一端串联电阻R8后连接电解电容E3的一端、电阻R9的一端以及比较放大器U3B的正输入端，电解电容E3的另一端、电阻R9的另一端以及电解电容E2的另一端连接。
6.根据权利要求1所述的线性电流输出模块，其特征在于:所述电压保护单元包括二极管D1。
【文档编号】G05B19/04GK203535400SQ201320617633
【公开日】2014年4月9日 申请日期:2013年10月9日 优先权日:2013年10月9日
【发明者】周宇 申请人:厦门宇电自动化科技有限公司