一种模拟电流输出电路的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种模拟电流输出电路，应用于控制器的模拟电流信号输出，可以输出4?20mA任意模拟电流信号。
【背景技术】
[0002]在控制器中，经常需要用到模拟信号来控制其他设备，但是普通的集成芯片电流范围小，无法满足实际的使用要求，而且集成芯片成本昂贵，不适合推广使用。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型的目的是针对现有技术的不足，提供一种电路结构简单，输出电流精度高和线性好，带负载能力强，稳定可靠的模拟电流输出电路。
[0004]为了实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是:一种模拟电流输出电路，该电路包括DC-DC电源模块U1、DC-DC电源模块U2、数字转模拟集成芯片U3、双极性晶体管Q4、双向TVS管Dl和双向TVS管D2;DC-DC电源模块Ul采用E0512S-2WR2，DC-DC电源模块U2采用LM2936BM-3.3，数字转模拟集成芯片U3采用DAC161S997 ；
[0005]所述DC-DC电源模块Ul的电源输入端接5V电压，所述DC-DC电源模块Ul的正电源输出端和零压输出端之间分别串接电容C54和电容C56，所述DC-DC电源模块Ul的负电源输出端和零压输出端之间分别串接电容C60和电容C62;
[0006]所述DC-DC电源模块Ul的正电源输出端接所述DC-DC电源模块U2的电源输入端，所述DC-DC电源模块U2的电源输出端与地之间分别串接电容C57、电容C58、电容C55和电容C59；
[0007]所述数字转模拟集成芯片U3的VA端接到所述DC-DC电源模块U2的电源输出端，所述数字转模拟集成芯片U3的VA端和VD端之间串接电阻R83，所述数字转模拟集成芯片U3的VD端通过电容C61接地;所述数字转模拟集成芯片U3的SCLK端、CSB端、SDI端连接到单片机的信号输出端;所述数字转模拟集成芯片U3的COMD端、COMA端、ERRLVL端、DAP端均接地；
[0008]所述数字转模拟集成芯片U3的BASE端接所述双极性晶体管Q4的基极，所述双极性晶体管Q4的发射极通过电阻R84接地，所述双极性晶体管Q4的集电极接到所述DC-DC电源模块Ul的正电源输出端;所述数字转模拟集成芯片U3的OUT端和所述双极性晶体管Q4的集电极之间分别串接电容C64和电容C63，所述数字转模拟集成芯片U3的输出端通过电感L26接到所述双向TVS管D2的一端，所述双向TVS管D2的另一端连接所述双向TVS管DI的一端，所述双向TVS管DI的另一端电感L25接到所述DC-DC电源模块Ul的负电源输出端，所述双向TVS管Dl和所述双向TVS管D2的连接点接到所述DC-DC电源模块Ul的零压输出端，所述双向TVS管DI的一端作为该模拟电流输出电路的正电流输出端1I +，所述双向TVS管D2的另一端作为该模拟电流输出电路的负电流输出端101 -。
[0009]本实用新型相对现有技术具有实质性特点和进步，具体的说，本实用新型电路电流范围宽、精度高、线性好、带载能力强、简单稳定可靠、成本低、安全，能够很好地作为控制器的模拟电流输出电路。
【附图说明】
[0010]图1是本实用新型的电路原理图。
【具体实施方式】
[0011]下面通过【具体实施方式】，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
[0012]如图1所示，一种模拟电流输出电路，该电路包括DC-DC电源模块U1、DC-DC电源模块U2、数字转模拟集成芯片U3、双极性晶体管Q4、双向TVS管DI和双向TVS管D2; DC-DC电源模块Ul采用E0512S-2WR2，DC-DC电源模块U2采用LM2936BM-3.3，数字转模拟集成芯片U3采用DAC161S997；
[0013]所述DC-DC电源模块Ul的电源输入端接5V电压，所述DC-DC电源模块Ul的正电源输出端和零压输出端之间分别串接电容C54和电容C56，所述DC-DC电源模块Ul的负电源输出端和零压输出端之间分别串接电容C60和电容C62;
[0014]所述DC-DC电源模块Ul的正电源输出端接所述DC-DC电源模块U2的电源输入端，所述DC-DC电源模块U2的电源输出端与地之间分别串接电容C57、电容C58、电容C55和电容C59；
[0015]所述数字转模拟集成芯片U3的VA端接到所述DC-DC电源模块U2的电源输出端，所述数字转模拟集成芯片U3的VA端和VD端之间串接电阻R83，所述数字转模拟集成芯片U3的VD端通过电容C61接地;所述数字转模拟集成芯片U3的SCLK端、CSB端、SDI端连接到单片机的信号输出端;所述数字转模拟集成芯片U3的COMD端、COMA端、ERRLVL端、DAP端均接地；
[0016]所述数字转模拟集成芯片U3的BASE端接所述双极性晶体管Q4的基极，所述双极性晶体管Q4的发射极通过电阻R84接地，所述双极性晶体管Q4的集电极接到所述DC-DC电源模块Ul的正电源输出端;所述数字转模拟集成芯片U3的OUT端和所述双极性晶体管Q4的集电极之间分别串接电容C64和电容C63，所述数字转模拟集成芯片U3的输出端通过电感L26接到所述双向TVS管D2的一端，所述双向TVS管D2的另一端连接所述双向TVS管DI的一端，所述双向TVS管DI的另一端电感L25接到所述DC-DC电源模块Ul的负电源输出端，所述双向TVS管Dl和所述双向TVS管D2的连接点接到所述DC-DC电源模块Ul的零压输出端，所述双向TVS管DI的一端作为该模拟电流输出电路的正电流输出端1I +，所述双向TVS管D2的另一端作为该模拟电流输出电路的负电流输出端101 -。
[0017]本实用新型电路中，DC-DC电源模块UI把常用的5V转为正负12 V的电源，然后通过DC-DC电源模块U2转换为3.3V，正负12V是为了提供24V的输出回路电压，3.3V为数字转模拟集成芯片U3供电。工作时，所述数字转模拟集成芯片U3的SCLK端为时钟信号输入端、CSB端为芯片使能输入端、SDI端为数据输入端，由单片机控制向所述数字转模拟集成芯片U3输入一个数据，然后所述数字转模拟集成芯片U3将其转换成一个很小的模拟量，经过所述双极性晶体管Q4放大，输出一个固定电流，范围是4?20mA，这样在24V输出电压的回路上就产生了4?20mA的电流信号。
[0018]最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其限制;尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解:依然可以对本实用新型的【具体实施方式】进行修改或者对部分技术特征进行等同替换;而不脱离本实用新型技术方案的精神，其均应涵盖在本实用新型请求保护的技术方案范围当中。
【主权项】
1.一种模拟电流输出电路，其特征在于:该电路包括DC-DC电源模块Ul、DC-DC电源模块U2、数字转模拟集成芯片U3、双极性晶体管Q4、双向TVS管Dl和双向TVS管D2;DC-DC电源模块Ul采用E0512S-2WR2，DC-DC电源模块U2采用LM2936BM-3.3，数字转模拟集成芯片U3采用DAC161S997； 所述DC-DC电源模块Ul的电源输入端接5V电压，所述DC-DC电源模块Ul的正电源输出端和零压输出端之间分别串接电容C54和电容C56，所述DC-DC电源模块Ul的负电源输出端和零压输出端之间分别串接电容C60和电容C62; 所述DC-DC电源模块Ul的正电源输出端接所述DC-DC电源模块U2的电源输入端，所述DC-DC电源模块U2的电源输出端与地之间分别串接电容C57、电容C58、电容C55和电容C59; 所述数字转模拟集成芯片U3的VA端接到所述DC-DC电源模块U2的电源输出端，所述数字转模拟集成芯片U3的VA端和VD端之间串接电阻R83，所述数字转模拟集成芯片U3的VD端通过电容C61接地;所述数字转模拟集成芯片U3的SCLK端、CSB端、SDI端连接到单片机的信号输出端;所述数字转模拟集成芯片U3的COMD端、COMA端、ERRLVL端、DAP端均接地； 所述数字转模拟集成芯片U3的BASE端接所述双极性晶体管Q4的基极，所述双极性晶体管Q4的发射极通过电阻R84接地，所述双极性晶体管Q4的集电极接到所述DC-DC电源模块Ul的正电源输出端;所述数字转模拟集成芯片U3的OUT端和所述双极性晶体管Q4的集电极之间分别串接电容C64和电容C63，所述数字转模拟集成芯片U3的输出端通过电感L26接到所述双向TVS管D2的一端，所述双向TVS管D2的另一端连接所述双向TVS管Dl的一端，所述双向TVS管DI的另一端电感L25接到所述DC-DC电源模块Ul的负电源输出端，所述双向TVS管DI和所述双向TVS管D2的连接点接到所述DC-DC电源模块Ul的零压输出端，所述双向TVS管DI的一端作为该模拟电流输出电路的正电流输出端101 +，所述双向TVS管D2的另一端作为该模拟电流输出电路的负电流输出端11-。
【专利摘要】本实用新型提供一种模拟电流输出电路，该电路包括DC-DC电源模块U1、DC-DC电源模块U2、数字转模拟集成芯片U3、双极性晶体管Q4、双向TVS管D1和双向TVS管D2，其中，DC-DC电源模块U1采用E0512S-2WR2，DC-DC电源模块U2采用LM2936BM-3.3，数字转模拟集成芯片U3采用DAC161S997。本实用新型电路中，DC-DC电源模块U1把5V转为正负12V的电源，再通过DC-DC电源模块U2转换为3.3V；由单片机控制向数字转模拟集成芯片U3输入一个数据，再由数字转模拟集成芯片U3将其转换成模拟量，经过双极性晶体管Q4放大，输出一个4～20mA的固定电流。
【IPC分类】G05F1/56
【公开号】CN205121405
【申请号】CN201520909965
【发明人】李桂东, 王艺朋, 郐晓梅, 徐铁山, 杨新征
【申请人】郑州众智科技股份有限公司
【公开日】2016年3月30日
【申请日】2015年11月16日