[實用新型]用于AI儀表的線性電流輸出模塊

有效

• 申請號: 201320617633.8
• 申請日: 2013-10-09
• 公開（公告）號: CN203535400U
• 公開（公告）日: 2014-04-09
• 發明（設計）人: 周宇
• 申請（專利權）人: 廈門宇電自動化科技有限公司
• 主分類號: G05B19/04
• 分類號: G05B19/04
• 代理公司: 泉州市誠得知識產權代理事務所(普通合伙) 35209
• 代理人: 楊玉蓉

技術領域

本實用新型涉及工業用自動化儀表，具體涉及?AI（人工智能）儀表的線性電流輸出模塊。

背景技術

目前，AI?（人工智能）儀表廣泛應用于工業自動化，是由于其不可比擬的特點和優勢，舉例如下：(1)精度高：利用內裝的微處理器，能夠實時測量出靜壓、溫度變化對檢測元件的影響，通過數據處理，對非線性進行校正，對滯后及復現性進行補償，使得輸出信號更精確。一般情況，精度為最大量程的±0.1%，數字信號可達±0.075%。(2)功能強：具有多種復雜的運算功能，依賴內部微處理器和存儲器，可以執行開方、溫度壓力補償及各種復雜的運算。(3)測量范圍寬：量程比可達?40:1?或?100:1，遷移量可達?1900%?和-200%。(4)通信功能強：具有模擬量和數字量兩種輸出方式?(?如?HART?協議?)，為實現現場總線通訊奠定了基礎。(5)完善的自診斷功能：通過通信器可以查出?AI?儀表自診斷的故障結果信息。

但是，目前用于AI儀表的電路模塊中，一般其輸出模塊具有噪聲大、抗干擾能力差的缺點，而一些改進型的輸出模塊雖然在一定程度上緩解了噪聲、干擾問題，但是其電路復雜，不能廣泛推廣。

實用新型內容

因此，針對上述的問題，本實用新型提出一種用于AI儀表的改進的線性電流輸出模塊，在保證成本低廉的情況下，降低噪聲，增強其抗干擾能力，從而解決現有技術之不足。

為了解決上述技術問題，本實用新型所采用的技術方案是，一種用于AI儀表的線性電流輸出模塊，接于AI儀表的控制芯片，其包括供電單元、限流單元、光耦隔離單元、第一級電流放大單元、第二級電流放大單元、線性濾波單元和電壓保護單元，所述控制芯片、限流單元、光耦隔離單元、第一級電流放大單元、線性濾波單元、第二級電流放大單元和電壓保護單元順次電性連接，供電單元為該線性電流輸出模塊供電。控制芯片的控制信號經過限流單元到達光耦隔離單元進行光電隔離，后經過第一級電流放大單元和第二級電流放大單元的兩級電流放大以及線性濾波單元的濾波，最后由電壓保護單元對整個電路進行保護。

進一步的，該線性電流輸出模塊還包括穩壓單元，該穩壓單元串接于光耦隔離單元和第一級電流放大單元之間。

進一步的，所述限流單元包括電阻R6。所述光耦隔離單元包括光耦芯片O1，所述第一級電流放大單元采用比較放大器U3A，第二級電流放大單元采用比較放大器U3B實現，所述線性濾波單元包括電阻R5、電阻R8、電阻R9、可變電阻器VR1、電解電容E2、電解電容E3，電阻R5的一端連接至比較放大器U3A的輸出端，電阻R5的另一端連接可變電阻器VR1的一端和電解電容E2的正端，可變電阻器VR1的另一端串聯電阻R8后連接電解電容E3的一端、電阻R9的一端以及比較放大器U3B的正輸入端，電解電容E3的另一端、電阻R9的另一端以及電解電容E2的另一端連接。所述電壓保護單元包括二極管D1，用于防止電壓擊穿。

本實用新型用于AI儀表的線性電流輸出模塊，采用光耦芯片、線性濾波以及兩級放大的比較放大器結合，實現線性電流輸出模塊的線性輸出；本實用新型的電路結構簡單，成本低廉，同時通過電壓保護單元、線性濾波單元以及穩壓單元，降低了噪聲，增強了抗干擾能力。

附圖說明

圖1為本實用新型的原理框圖；

圖2為本實用新型的電路原理圖。

具體實施方式

現結合附圖和具體實施方式對本實用新型進一步說明。

參照圖1，本實用新型的一種用于AI儀表的線性電流輸出模塊，接于AI儀表的控制芯片，其包括供電單元、限流單元、光耦隔離單元、第一級電流放大單元、第二級電流放大單元、線性濾波單元和電壓保護單元，所述控制芯片、限流單元、光耦隔離單元、第一級電流放大單元、線性濾波單元、第二級電流放大單元和電壓保護單元順次電性連接，供電單元為該線性電流輸出模塊供電。

另外，作為一個較佳的方案，該線性電流輸出模塊還包括穩壓單元，該穩壓單元串接于光耦隔離單元和第一級電流放大單元之間。