[實用新型]一種自適應四線制變送器電流平均值電路

有效

• 申請號: 201520001967.1
• 申請日: 2015-01-05
• 公開（公告）號: CN204347677U
• 公開（公告）日: 2015-05-20
• 發明（設計）人: 凌云;陳剛;曾紅兵
• 申請（專利權）人: 湖南工業大學
• 主分類號: G05F1/56
• 分類號: G05F1/56
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種自適應四線制變送器電流平均值電路，由四線制取樣電路、平均值計算電路、四線制電流變送電路、電源電路組成，其特征在于：

所述電源電路的輸入是直流供電電源，輸出雙極性直流電源和變送器輸出電源；直流供電電源的負端為公共地；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；

所述四線制取樣電路共有4條取樣支路，包括取樣支路1－4；還包括有比較電壓閾值電路，比較電壓閾值電路設有比較電壓閾值端；

每條取樣支路設有1個電流輸入端；

取樣支路1設有電流輸入端I1，由取樣電阻R1、運放F11、運放F12組成；取樣電阻R1串聯在輸入電流I1回路中；取樣電阻R1的輸入電流I1流出端連接至公共地；運放F11的負輸入端與輸出端連接，構成跟隨器；取樣電阻R1的輸入電流I1流入端連接至運放F11的正輸入端，運放F11的輸出端設為取樣電壓輸出端V1；運放F12的正輸入端連接至比較電壓閾值端，負輸入端連接至取樣電壓輸出端V1，輸出端設為開關控制信號輸出端SW1；

取樣支路2設有電流輸入端I2，由取樣電阻R2、運放F21、運放F22組成；取樣支路3設有電流輸入端I3，由取樣電阻R3、運放F31、運放F32組成；取樣支路4設有電流輸入端I4，由取樣電阻R4、運放F41、運放F42組成；所述取樣支路2－4的結構與所述取樣支路1相同；取樣支路2－4分別設有電流輸入端I2－I4和取樣電壓輸出端V2－V4、開關控制信號輸出端SW2－SW4；

所述平均值計算電路由和反相加法電路、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4條加法器輸入支路，包括加法器輸入支路1－4；

加法器輸入支路1由電阻R11、電阻R12、可控開關SW11組成；電阻R11、電阻R12、可控開關SW11的一端聯結為結點11，電阻R11的另外一端連接至取樣電壓輸出端V1，電阻R12的另外一端連接至運放F01的負輸入端，可控開關SW11的另外一端連接至公共地；可控開關SW11的控制端連接至開關控制信號輸出端SW1；

加法器輸入支路2由電阻R21、電阻R22、可控開關SW21組成；加法器輸入支路3由電阻R31、電阻R32、可控開關SW31組成；加法器輸入支路4由電阻R41、電阻R42、可控開關SW41組成；所述加法器輸入支路2－4的結構與所述加法器輸入支路1相同；

所述加法器反饋電路共有4條加法器反饋支路，包括加法器反饋支路1－4；

所述加法器反饋支路1由電阻R13、電阻R14、可控開關SW12組成；電阻R13、電阻R14、可控開關SW12的一端聯結為結點12，電阻R13的另外一端連接至運放F01的負輸入端，電阻R14的另外一端連接至運放F01的輸出端，可控開關SW12的另外一端連接至公共地；可控開關SW12的控制端連接至開關控制信號輸出端SW1；

加法器反饋支路2由電阻R23、電阻R24、可控開關SW22組成；加法器反饋支路3由電阻R33、電阻R34、可控開關SW32組成；加法器反饋支路4由電阻R43、電阻R44、可控開關SW42組成；所述加法器反饋支路2－4的結構與加法器反饋支路1相同；

所述可控開關SW11－SW41、可控開關SW12－SW42都選擇CMOS器件CD4016中的獨立模擬開關；

所述運放F01的正輸入端連接至公共地；

所述反相比例電路由比例運放F02、電阻R01、電阻R02組成；

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

所述四線制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，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。

2.如權利要求1所述的自適應四線制變送器電流平均值電路，其特征在于：所述四線制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，電流變送器選擇電流環路發送器XTR117。

3.如權利要求1所述的自適應四線制變送器電流平均值電路，其特征在于：所述比較電壓閾值電路為電位器，比較電壓閾值端連接至電位器的移動端，電位器的兩個固定端分別連接至雙極性直流電源的正電源端和公共地。

4.如權利要求1所述的自適應四線制變送器電流平均值電路，其特征在于：所述CMOS器件CD4016由雙極性直流電源供電。