[實用新型]一種電壓輸出電路及閉環控制系統

無效

• 申請號: 201020146916.5
• 申請日: 2010-03-26
• 公開（公告）號: CN201689354U
• 公開（公告）日: 2010-12-29
• 發明（設計）人: 陳志列;時劍;劉波
• 申請（專利權）人: 研祥智能科技股份有限公司
• 主分類號: G05F1/46
• 分類號: G05F1/46
• 代理公司: 深圳中一專利商標事務所 44237
• 代理人: 張全文

技術領域

本實用新型屬于數模(Digital?Analog，DA)電壓輸出領域，尤其涉及一種電壓輸出電路及閉環控制系統。

背景技術

DA輸出電路廣泛應用在閉環控制系統中，用于驅動各執行機構，如電機控制，電磁閥驅動等，而工業現場中的受控設備對控制電壓極性的要求分為雙極性電壓和單極性電壓兩種。

為了實現上面的功能，DA輸出電路應滿足以下幾個方面的關鍵技術要求：(1)要保證DA單雙極性輸出電路正常工作，就必須保證單極性輸出和雙極性輸出可以隨意切換。(2)要保證DA輸出的精度，在單雙極性輸出切換后，輸出電壓精度應該保證在設計要求范圍之內。

目前，DA單雙極性輸出電路的形式較少，常見的是使用專用IC，通過設置輸出極性來滿足電壓的單雙極性切換，缺點是專用IC型號比較少，不利于選型和采購，使用不方便。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種電壓輸出電路，旨在解決現有的電壓輸出電路采用專用的IC芯片來實現電壓的單雙極性切換不方便的問題。

本實用新型是這樣實現的，一種電壓輸出電路，包括：

運算放大電路，其輸入端連接至數模電路的輸出端，將所述數模電路的輸出進行運算處理后輸出單極性電壓信號或者雙極性電壓信號；

單雙極性電壓切換電路，其輸入端連接至所述運算放大電路的輸出端，將所述單極性電壓信號轉換為單極性電壓或者雙極性電壓；或者將所述雙極性電壓信號轉換為單極性電壓或者雙極性電壓。

更進一步地，所述單雙極性電壓切換電路包括：第一輸入電阻、第二輸入電阻、第一反饋電阻、第二反饋電阻、第一可控開關、第二可控開關以及加法電路；所述加法電路的輸入端通過所述第一輸入電阻連接至所述第一可控開關的第一端，所述第一可控開關的第二端接地，所述第一可控開關的第三端連接參考電壓；所述加法電路的輸入端還通過所述第二輸入電阻連接至所述運算放大電路的輸出端；所述第二可控開關的第一端連接至所述加法電路的輸出端，所述第二可控開關的第二端通過所述第一反饋電阻連接至所述加法電路的輸入端，所述第二可控開關的第三端通過所述第二反饋電阻連接至所述加法電路的輸入端；當所述第一可控開關的第一端與第二端連接導通，且所述第二可控開關的第一端與第二端連接導通時；所述加法電路將所述運算放大電路輸出的單極性電壓信號轉換為單極性電壓或者所述加法電路將所述運算放大電路輸出的雙極性電壓信號轉換為雙極性電壓；當所述第一可控開關的第一端與第三端連接導通，且所述第二可控開關的第一端與第三端連接導通時；所述加法電路將所述運算放大電路輸出的單極性電壓信號轉換為雙極性電壓或者所述加法電路將所述運算放大電路輸出的雙極性電壓信號轉換為單極性電壓。

更進一步地，所述第一可控開關和第二可控開關為模擬開關。

更進一步地，所述第一可控開關和第二可控開關為單刀雙擲模擬開關。

更進一步地，所述第一可控開關和第二可控開關為機械開關。

更進一步地，所述第一可控開關和第二可控開關為跳線。

更進一步地，所述加法電路包括：第一運算放大器，其正相輸入端接地，反相輸入端作為加法電路的輸入端，輸出端作為所述加法電路的輸出端。

本實用新型的另一目的在于提供一種閉環控制系統，所述閉環控制系統包括上述電壓輸出電路。

本實用新型提供的電壓輸出電路通過運算放大電路和單雙極性電壓切換電路實現DA輸出的單雙極性轉換，滿足關鍵技術要求中的所有要求，并保證電路的可靠性和靈活性，使用方便。單雙極性電壓切換電路通過可控開關以及加法電路的反相求和來實現電壓輸出的單雙極性轉換，保證電路的簡潔性，避免了專用芯片的限制，提高了電路的應用價值。

附圖說明

圖1是本實用新型實施例提供的電壓輸出電路的電路原理圖；

圖2是本實用新型實施例提供的數模電路的具體電路圖；

圖3是本實用新型實施例提供的運算放大電路的具體電路圖；

圖4是本實用新型實施例提供的電壓輸出電路中可控開關為單刀雙擲模擬開關的具體電路圖。

具體實施方式

為了使本實用新型的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。

本實用新型實施例提供的電壓輸出電路通過運算放大電路和單雙極性電壓切換電路實現DA輸出的單雙極性電壓的轉換，滿足關鍵技術要求中的所有要求，并保證電路的可靠性和靈活性。