[發明專利]一種自適應變送器電流平均值裝置和實現方法

有效

• 申請號: 201510001155.1
• 申請日: 2015-01-05
• 公開（公告）號: CN104614569B
• 公開（公告）日: 2017-05-24
• 發明（設計）人: 凌云;孔玲爽;袁川來;李勇;羅樹英
• 申請（專利權）人: 湖南工業大學
• 主分類號: G01R19/00
• 分類號: G01R19/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種自適應變送器電流平均值裝置，其特征在于：

由取樣電路、平均值計算電路、電流變送電路、電源電路組成；

所述電源電路由雙極性電源電路和變送器輸出電源電路組成；所述雙極性電源電路輸入直流供電電源，輸出雙極性電源；所述變送器輸出電源電路輸入直流供電電源，輸出變送器輸出電源；

所述取樣電路有n條結構與參數相同的取樣支路，包括取樣支路1－n，n為大于等于2的整數；每條取樣支路設有1個電流輸入端；

設i為大于等于1、小于等于n的整數，取樣支路i設有電流輸入端Ii和取樣電壓輸出端Vi、開關控制信號輸出端SWi；

所述平均值計算電路由反相加法電路、反相比例電路組成；

所述反相加法電路由運放F01、加法器輸入電路、加法器反饋電路組成；

所述加法器輸入電路共有n條結構與參數相同的加法器輸入支路，包括加法器輸入支路1－n；所述加法器反饋電路共有n條結構與參數相同的加法器反饋支路，包括加法器反饋支路1－n；

所述加法器輸入支路i由電阻RiA、電阻RiB、可控開關SWiA組成；電阻RiA、電阻RiB、可控開關SWiA的一端聯結為結點，電阻RiA的另外一端連接至取樣電壓輸出端Vi，電阻RiB的另外一端連接至運放F01的負輸入端，可控開關SWiA的另外一端連接至公共地；

所述加法器反饋支路i由電阻RiC、電阻RiD、可控開關SWiB組成；電阻RiC、電阻RiD、可控開關SWiB的一端聯結為結點，電阻RiC的另外一端連接至運放F01的負輸入端，電阻RiD的另外一端連接至運放F01的輸出端，可控開關SWiB的另外一端連接至公共地；

所述可控開關SWiA設有控制端CiA，可控開關SWiB設有控制端CiB；

所述運放F01的正輸入端連接至公共地；

所述反相比例電路的輸入端連接至運放F01的輸出端，所述反相比例電路的輸出端設為平均值電壓輸出端；

所述電流變送電路設有變送電壓輸入端和平均值電流變送輸出端；所述變送電壓輸入端連接至反相比例電路的平均值電壓輸出端；

所述運放F01由雙極性電源供電。

2.如權利要求1所述的自適應變送器電流平均值裝置，其特征在于：所述反相比例電路由比例運放F02和電阻R01、電阻R02組成；所述比例運放F02由雙極性電源供電。

3.如權利要求2所述的自適應變送器電流平均值裝置，其特征在于：所述取樣支路i由取樣電阻Ri、運放FiA、運放FiB組成；取樣電阻Ri串聯在輸入電流Ii回路中，其電流Ii流出端連接至公共地；運放FiA的負輸入端與輸出端連接；取樣電阻Ri的電流Ii流入端連接至運放FiA的正輸入端；運放FiA的輸出端設為取樣電壓輸出端Vi；運放FiB的正輸入端連接至比較電壓閾值輸入端VREF，負輸入端連接至取樣電壓輸出端Vi，輸出端設為開關控制信號輸出端SWi；所述運放FiA、運放FiB由雙極性電源供電。

4.如權利要求3所述的自適應變送器電流平均值裝置，其特征在于：所述電流變送電路由電流變送器和三極管V01、電容C01、電阻R03組成；電阻R03的一端連接至平均值電壓輸出端，另外一端連接至電流變送器的電流輸入端；電流變送器的輸入電流返回端連接至公共地；三極管V01的集電極、基極、發射極分別連接至電流變送器的電壓輸入端、基極端、發射極端；電容C01的兩端并聯至電流變送器的電壓輸入端、變送電流輸出端；電流變送器的電壓輸入端連接至變送器輸出電源；電流變送器的變送電流輸出端和變送器輸出電源地端構成平均值電流變送輸出端；電流變送器選擇電流環路發送器XTR117。

5.如權利要求3所述的自適應變送器電流平均值裝置，其特征在于：所述可控開關SWiA、可控開關SWiB選擇CMOS器件CD4066中的獨立模擬開關；所述獨立模擬開關的控制端CiA、控制端CiB均連接至開關控制信號輸出端SWi；所述CD4066由雙極性電源供電；所述運放FiB選擇軌到軌輸出器件。

6.如權利要求3所述的自適應變送器電流平均值裝置，其特征在于：所述雙極性直流電源與直流供電電源共地，變送器輸出電源地端與公共地不連接且相互電氣隔離。