一种宽范围直流电压输出电路的制作方法

本技术涉及电子电路，特别涉及一种宽范围直流电压输出电路。

背景技术：

1、现有的远动终端单元rtu的使用场合一般存在于干扰磁场、较为复杂的温度环境，硬件上简单的运放失调修正方式在高低温环境下，因电阻电容非线性变化，直流模拟量小信号输出的准确度往往无法满足线性度要求。另外，硬件上如选配高精度、低温漂的电阻电容来提高小信号模拟量输出精度，会大大增加产品的成本，影响产品选用竞争力。随着智能电网的稳步发展，远动终端单元rtu在电力系统中相应应用；依据文件《gb/t13729-2019远动终端设备》的功能要求中“设备应支持输入或输出直流模拟量信号；直流量输出总误差不大于0.5％或不大于0.2％”，并结合实际工程应用中直流量输出0～5v使用要求，本实用新型提供一种消除运算放大器失调电压的直流电压输出电路。

技术实现思路

1、本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种宽范围直流电压输出电路，通过设置中央处理模块对直流模拟量输出单元输出的小信号进行数据计算及处理，实现一路直流电压的输出范围为0v～5vdc，满足精度误差≤±0.5％的信号输出功能，抗干扰能力强、成本较低，具有良好的产品竞争力和推广前景。

2、为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：

3、一种宽范围直流电压输出电路，包括直流模拟量输出单元、主控单元及电源单元，所述电源单元分别与所述直流模拟量输出单元及主控单元电性连接，所述直流模拟量输出单元包括电位器跟随模块，所述主控单元包括中央处理模块、显示模块及通信模块，所述中央处理模块分别与所述电位器跟随模块、显示模块及通信模块电性连接。

4、优选地，所述中央处理模块包括arm处理器u1、芯片外围电路及存储电路，所述芯片外围电路及存储电路均与所述arm处理器u1连接。

5、优选地，所述显示模块包括点阵液晶显示屏、显示屏接口及轻触开关电路，所述arm处理器u1、点阵液晶显示屏及轻触开关电路均与所述显示屏接口连接。

6、优选地，所述通信模块包括串行口通信模块及以太网通信模块，所述串行口通信模块及以太网通信模块均与所述arm处理器u1连接。

7、优选地，所述电位器跟随模块包括隔离光耦ut16、电位器u3及运算放大器u4，所述电位器u3分别与所述隔离光耦ut16及运算放大器u4连接，所述隔离光耦ut16与所述arm处理器u1连接。

8、优选地，所述电源单元包括输入端口抗干扰模块、正负极端口输入保护模块及电源降压模块，所述正负极端口输入保护模块与所述输入端口抗干扰模块连接，所述输入端口抗干扰模块及arm处理器u1均与所述电源降压模块连接。

9、采用上述技术方案，本实用新型提供的一种宽范围直流电压输出电路，具有以下有益效果：该宽范围直流电压输出电路中的电源单元分别与直流模拟量输出单元及主控单元电性连接，直流模拟量输出单元包括电位器跟随模块，主控单元包括中央处理模块、显示模块及通信模块，中央处理模块分别与电位器跟随模块、显示模块及通信模块电性连接，通过设置中央处理模块对直流模拟量输出单元输出的小信号进行数据计算及处理，实现一路直流电压的输出范围为0v～5vdc，为了匹配不同的负载设计了电位器跟随模块，减少输出障碍，满足精度误差≤±0.5％的信号输出功能，电路抗干扰能力强，具有4级抗电磁干扰能力，低功耗，工作范围广，为-40℃～+70℃，满足耐压等级2kv，与其他电路电气隔离，成本较低，具有良好的产品竞争力和推广前景。

技术特征：

1.一种宽范围直流电压输出电路，其特征在于：包括直流模拟量输出单元、主控单元及电源单元，所述电源单元分别与所述直流模拟量输出单元及主控单元电性连接，所述直流模拟量输出单元包括电位器跟随模块，所述主控单元包括中央处理模块、显示模块及通信模块，所述中央处理模块分别与所述电位器跟随模块、显示模块及通信模块电性连接；所述中央处理模块包括arm处理器u1、芯片外围电路及存储电路，所述芯片外围电路及存储电路均与所述arm处理器u1连接，所述电位器跟随模块包括隔离光耦ut16、电位器u3及运算放大器u4，所述电位器u3分别与所述隔离光耦ut16及运算放大器u4连接，所述隔离光耦ut16与所述arm处理器u1连接；通过设置中央处理模块对直流模拟量输出单元输出的小信号进行数据计算及处理，实现一路直流电压的输出范围为0v～5vdc。

2.根据权利要求1所述的宽范围直流电压输出电路，其特征在于：所述显示模块包括点阵液晶显示屏、显示屏接口及轻触开关电路，所述arm处理器u1、点阵液晶显示屏及轻触开关电路均与所述显示屏接口连接。

3.根据权利要求1所述的宽范围直流电压输出电路，其特征在于：所述通信模块包括串行口通信模块及以太网通信模块，所述串行口通信模块及以太网通信模块均与所述arm处理器u1连接。

4.根据权利要求1所述的宽范围直流电压输出电路，其特征在于：所述电源单元包括输入端口抗干扰模块、正负极端口输入保护模块及电源降压模块，所述正负极端口输入保护模块与所述输入端口抗干扰模块连接，所述输入端口抗干扰模块及arm处理器u1均与所述电源降压模块连接。

技术总结
本技术涉及电子电路技术领域，具体公开了一种宽范围直流电压输出电路，包括直流模拟量输出单元、主控单元及电源单元，所述电源单元分别与所述直流模拟量输出单元及主控单元电性连接，所述直流模拟量输出单元包括电位器跟随模块，所述主控单元包括中央处理模块、显示模块及通信模块，所述中央处理模块分别与所述电位器跟随模块、显示模块及通信模块电性连接。本技术通过设置中央处理模块对直流模拟量输出单元输出的小信号进行数据计算及处理，实现一路直流电压的输出范围为0V～5VDC，满足精度误差≤±0.5％的信号输出功能，抗干扰能力强、成本较低，具有良好的产品竞争力和推广前景。

技术研发人员：周洪展,程华志
受保护的技术使用者：珠海思创智能电网技术有限公司
技术研发日：20230208
技术公布日：2024/1/14