一种避免芯片发热的振动变换器电路的制作方法

本实用新型涉及一种振动变换器电路，尤其涉及一种避免芯片发热的振动变换器电路。

背景技术：

目前普遍利用ti公司型号为xtr111的芯片来做4～20ma的电流变换，但是随着产品在市场上的应用，面对复杂的工况环境时，往往会出现芯片发热，进而出现故障导致整个产品的寿命缩短。

ti公司做技术支持的售后人员提醒客户通过增加芯片的底部焊盘的尺寸，来提供输出辅助电路的mos管的可靠性设计和容错性设计，但是这种设计并没有解决芯片发热的问题；因此，如何解决xtr111芯片做4～20ma电流变换时发热而导致整体产品出现故障缩短产品寿命是现阶段急需解决的问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种避免芯片发热的振动变换器电路，解决了现目前电流变换电路存在的芯片发热导致整体产品寿命缩短的问题。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：一种避免芯片发热的振动变换器电路，它包括驱动芯片，还包括一用于屏蔽异常电压的屏蔽元器件；所述屏蔽元器件与所述驱动芯片的第5引脚串联。

进一步地，所述屏蔽元器件包括一单向二极管d1，所述单向二极管d1的正极连接外接的3.3v辅助电压，负极与所述驱动芯片的第5引脚连接。

进一步地，所述振动变换器电路还包括一电流控制电路，所述电流控制电路与所述驱动芯片的第2引脚和第3引脚连接，完成4～20ma电流的驱动。

进一步地，所述振动变换器电路还包括一滤波电路，所述滤波电路与所述驱动芯片的第6引脚连接。

进一步地，所述滤波电路还包括电阻r71、电阻r72、电阻r73、电容c28和电容c29；所述电阻r71、电阻r72和电阻r73依次串联后连接到所述驱动芯片的第6引脚上。

进一步地，所述电容c28和电容c29一端连接在所述电阻r72的两端上，电容c28和电容c29的另一端接地。

进一步地，所述振动变换器电路还包括一电阻r69，所述电阻r69与所述驱动芯片的第6引脚连接，用于对输出电流进行精度补偿。

进一步地，所述振动变换器电路还包括电阻r68、电阻r74和电容c27；所述电阻r68和电阻r74串联后一端与所述驱动芯片的第5引脚连接，另一端接地；所述电容c27与所述电阻r68和电阻r74并联。

进一步地，所述电阻r68和电阻r74还与所述驱动芯片的第4引脚连接。

进一步地，所述驱动芯片包括型号为xtr111的电流源芯片。

本实用新型的有益效果是：一种避免芯片发热的振动变换器电路，通过在现有电流变换电路中xtr111芯片第5引脚的外接3.3v辅助电压端连接一个单向二极管，通过该二极管能够屏蔽外接3.3v辅助电压干扰带来的电压异常对xtr111芯片带来的影响，而且二极管是单向器件能够在辅助电压由于外界干扰导致电压低于3.3v时，不会让xtr111芯片反向对外供电，从而避免了xtr111芯片异常功耗和异常发热的情况。

附图说明

图1为现有电路图；

图2为本实用新型的电路图。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面结合附图进一步详细描述本实用新型的技术方案，但本实用新型的保护范围不局限于以下所述。

如图1所示，是现目前的电流变换的电路图，该电路图中xtr111芯片的第5引脚除了连接电阻r68和电阻r74以及电容c27之外，然后直接与外接的3.3v辅助电压直接连接；本领域的技术人员认为导致xtr111芯片发热进而损坏时由于连接在芯片第2引脚和第3引脚的电流控制电路引起的，以及是由于芯片底部接地的焊盘引起的。

然而发明人在对出现故障的返修产品的偶然测试中发现，当用直流稳压电源模拟输入电压时，xtr111芯片突然发热，通过对周边电路进行逐一排查后也没有发现问题，通过更换芯片还是不能解决发热的问题，最后无意间发现输入的直流电源稍稍有偏低的现象，在将输入的直流电源稍微调高到正常电压时(3.3v)，xtr111芯片的发热问题立即得到改善，温度立即恢复正常。

然后对返修回来的所有产品都发现有电源电压失调和xtr111损坏的现象，而在更换电源和芯片后产品恢复正常；因此，发明人分析导致xtr111芯片损坏的原因应该是电源电压在现场工作中老化，带来电源电压异常低于正常值，从而导致xtr111芯片发热损坏；继续分析现场干扰一样可能导致芯片的异常，xtr111芯片的输入电压包括有24v和3.3v，而24v电压没有电压波动对芯片的影响不大，导致xtr111芯片发热进而损坏的恰恰是不被本领域技术人员关注的起辅助功能的3.3v设置电压，而3.3v的辅助电压系统是现目前主流的控制系统。

发明人通过外加led显示的辅助电源对3.3v处供电，当将电压调低到3.2v时，xtr111芯片立即开始发热，温度迅速上升到80℃，而将电压恢复到3.3v后芯片的发热现象立即停止，温度慢慢下降到正常状态，这是因为当辅助电压低于3.3v时，xtr111芯片会通过第5引脚向外供电，进而导致芯片异常功耗和发热。

如图2所示，一种避免芯片发热的振动变换器电路，它包括驱动芯片，还包括一用于屏蔽异常电压的屏蔽元器件；所述屏蔽元器件与所述驱动芯片的第5引脚串联。

进一步地，所述屏蔽元器件包括一单向二极管d1，所述单向二极管d1的正极连接外接的3.3v辅助电压，负极与所述驱动芯片的第5引脚连接。

在知道导致xtr111芯片发热进而损坏的原因后，通过在外接的3.3v辅助电压与xtr111芯片的第5引脚之间连接一个单向的二极管，且二极管的正极连接3.3v辅助电压端，负极连接xtr111芯片的第5引脚；这样通过二极管的单向隔离作用，外接的3.3v辅助电压能够给xtr111芯片供电，而当外接的3.3v辅助电压异常，低于3.3v时xtr111芯片不会反向向外供电，进而就不会出现异常功耗的情况，也就不会因异常功耗导致的发热；而且单向二极管还能够隔离现场受到的外界其他干扰对xtr111芯片产生影响。

进一步地，所述振动变换器电路还包括一电流控制电路，所述电流控制电路与所述驱动芯片的第2引脚和第3引脚连接，完成4～20ma电流的驱动。

进一步地，所述振动变换器电路还包括一滤波电路，所述滤波电路与所述驱动芯片的第6引脚连接。

进一步地，所述滤波电路还包括电阻r71、电阻r72、电阻r73、电容c28和电容c29；所述电阻r71、电阻r72和电阻r73依次串联后连接到所述驱动芯片的第6引脚上。

进一步地，所述电容c28和电容c29一端连接在所述电阻r72的两端上，电容c28和电容c29的另一端接地。

进一步地，所述振动变换器电路还包括一电阻r69，所述电阻r69与所述驱动芯片的第6引脚连接，用于对输出电流进行精度补偿。

进一步地，所述振动变换器电路还包括电阻r68、电阻r74和电容c27；所述电阻r68和电阻r74串联后一端与所述驱动芯片的第5引脚连接，另一端接地；所述电容c27与所述电阻r68和电阻r74并联；所述电阻r68和电阻r74还与所述驱动芯片的第4引脚连接；通过该电路来对4～20ma电流进行校正。

进一步地，所述驱动芯片包括型号为xtr111的电流源芯片。

进一步地，xtr111芯片的第1引脚接24v电源电压，第9、10、11引脚皆接底部的接地焊盘。

本实用新型通过在现有电流变换电路中xtr111芯片第5引脚的外接3.3v辅助电压端连接一个单向二极管，通过该二极管能够屏蔽外接3.3v辅助电压干扰带来的电压异常对xtr111芯片带来的影响，而且二极管是单向器件能够在辅助电压由于外界干扰导致电压低于3.3v时，不会让xtr111芯片反向对外供电，从而避免了xtr111芯片异常功耗和异常发热的情况。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。