[實用新型]電流信號檢測裝置

有效

• 申請號: 201020145467.2
• 申請日: 2010-03-31
• 公開（公告）號: CN201616651U
• 公開（公告）日: 2010-10-27
• 發明（設計）人: 黨李軍;余凱
• 申請（專利權）人: 銀川英奧特自控有限公司
• 主分類號: H02H3/00
• 分類號: H02H3/00;G01R19/00
• 代理公司: 寧夏專利服務中心 64100
• 代理人: 趙明輝

技術領域

本實用新型涉及一種檢測現場0～20mA環路電流信號的裝置，尤其在工業過程控制中要求在信號檢測點實施聯鎖反應的場合使用的電流信號檢測裝置。

背景技術

目前，工業過程控制中對環路電流信號檢測并聯鎖反應的場合(如現場要求斷氣、斷電和斷信號保護的場合)通常采用電-氣比例閥和氣鎖閥的組合。電-氣比例閥使輸出氣壓信號隨輸入環路電流信號比例變化，氣鎖閥監測來自電-氣比例閥的氣壓信號，當氣壓信號低于氣鎖閥設定值時，實現氣路切換，從而達到檢測環路電流信號并聯鎖反應的目的。

其缺點包括，設定不便，只能在實際工況下調試；誤差較大，無法實現環路電流信號精確檢測，而符合要求的電-氣比例閥無防爆型產品無法滿足特殊工況的要求。

實用新型內容

本實用新型的目的是提供一種電流信號檢測裝置，該裝置檢測精度高，可以克服環境溫度、沖擊、振動等方面的影響，容易實現防爆結構，增強了電流信號檢測的適用性。

為實現上述目的，本實用新型采用的技術方案是：

一種電流信號檢測裝置，其特別之處在于，包括第一電壓跟隨器，該第一電壓跟隨器的輸入端通過電阻與輸入信號連接從而將輸入電流信號轉換為電壓信號，該第一電壓跟隨器的輸出端接一電壓放大電路的輸入端，該電壓放大電路的輸出端接一電壓比較器的一個輸入端，還包括一第二電壓跟隨器，該第二電壓跟隨器的輸入端與預設電壓信號連接，該第二電壓跟隨器的輸出端接前述電壓比較器的另一個輸入端，該電壓比較器的輸出端通過一開關電路接輸出繼電器的線圈從而控制繼電器的觸點動作。

其中開關電路為開關三極管，該開關三極管的基極接電壓比較器的輸出端，其發射極接電源，其集電極接繼電器的控制端。

其中電壓放大電路為由運算放大器和外部電阻組成的同相放大器電路，繼電器為固態繼電器。

本實用新型的電流信號檢測裝置通過模擬電路檢測0～20mA環路電流信號，使輸入信號與設定值相比較，當輸入信號低于設定值時控制繼電器輸出。本實用新型將傳統的檢測電流信號后通過氣壓信號比較改為電壓信號比較，從而控制聯鎖設備(如電磁閥)，它可以克服氣壓信號比較精度差、調試不便的缺陷，并可形成防爆結構。

附圖說明

附圖1為本實用新型的電路原理圖。

具體實施方式

如圖1所示，本實用新型包括第一電壓跟隨器(主要由運算放大器U1B型號LM2904組成)，該第一電壓跟隨器的輸入端通過并聯的電阻R8和電阻R9與輸入信號連接從而將輸入電流信號轉換為電壓信號(前端二極管D1和瞬態抑制二極管ZD1起電路保護作用，型號分別為M4和P6KE30A，防止輸入信號接錯損壞電路)，該第一電壓跟隨器的輸出端接一電壓放大電路(主要由運算放大器U2B型號LM2904組成)的輸入端，該電壓放大電路的輸出端接一電壓比較器(主要由運算放大器U2A型號LM2904組成)的一個(正)輸入端，還包括一第二電壓跟隨器(主要由運算放大器U1A型號LM2904組成)，該第二電壓跟隨器的輸入端與預設電壓信號連接，該第二電壓跟隨器的輸出端接前述電壓比較器的另一個(負)輸入端，該電壓比較器的輸出端通過一開關電路接輸出繼電器RL1的線圈從而控制繼電器RL1的觸點動作。

開關電路具體為開關三極管Q1，該開關三極管Q1的基極接電壓比較器的輸出端，其發射極接電源Vcc，其集電極接固態繼電器RL1(型號G6B)引腳，開關三極管Q1型號9012。

電壓放大電路具體為由運算放大器和外部電阻組成的同相放大器電路，預設電壓信號由串聯在電源Vcc和地之間的電阻R1和可變電阻RW1組成，通過可變電阻RW1的可變輸出端輸出至第二電壓跟隨器。

第一電壓跟隨器和第二電壓跟隨器主要起前后極電路隔離和阻抗匹配作用，電容C1、電容C2、電容C3、和電容C4為去耦電容，電阻R3、電阻R4、和電阻R6為反饋電阻，電阻R5和電阻R7為輸入電阻，電阻R2為輸出電阻。