[實用新型]一種自適應(yīng)四線制變送器電流平均值電路

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201520001967.1
• 申請日: 2015-01-05
• 公開（公告）號: CN204347677U
• 公開（公告）日: 2015-05-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 凌云;陳剛;曾紅兵
• 申請（專利權(quán)）人: 湖南工業(yè)大學(xué)
• 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

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種變送器輸出信號處理電路，尤其是一種自適應(yīng)四線制變送器電流平均值電路。

背景技術(shù)

在很多情況下，同一參數(shù)測量的結(jié)果需要使用多點測量值的平均值。當(dāng)測量系統(tǒng)的傳感器輸入通道數(shù)量不夠，特別是測量系統(tǒng)在設(shè)計之初是使用單個參數(shù)測量變送器進行參數(shù)測量與變送，需要增加參數(shù)測量變送器的數(shù)量，改成使用多點測量值的平均值方案時，測量系統(tǒng)將面臨需要重新設(shè)計的情況。

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型的目的是為多點測量電流值的平均值計算提供一種解決方案，即能夠自動判斷計算多個變送器輸入電流的平均值并輸出的電路。

為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供了一種自適應(yīng)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。

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(fù)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(shè)有比較電壓閾值端。

每條取樣支路設(shè)有1個電流輸入端。

取樣支路1由取樣電阻R1、運放F11、運放F12組成；取樣電阻R1串聯(lián)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(fù)輸入端與輸出端連接，構(gòu)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(shè)為取樣電壓輸出端V1；運放F12是比較器，其正輸入端連接至比較電壓閾值端，負(fù)輸入端連接至取樣電壓輸出端V1，輸出端設(shè)為開關(guān)控制信號輸出端SW1。

取樣支路2設(shè)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(shè)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(shè)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(jié)構(gòu)與參數(shù)與所述取樣支路1相同；取樣支路2－4分別設(shè)有電流輸入端I2－I4和取樣電壓輸出端V2－V4、開關(guān)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(guān)SW11組成；電阻R11、電阻R12、可控開關(guān)SW11的一端（A）聯(lián)結(jié)為結(jié)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(fù)輸入端，可控開關(guān)SW11的另外一端（B）連接至公共地；可控開關(guān)SW11的控制端（C）連接至開關(guān)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(guān)SW21組成；加法器輸入支路3由電阻R31、電阻R32、可控開關(guān)SW31組成；加法器輸入支路4由電阻R41、電阻R42、可控開關(guān)SW41組成；所述加法器輸入支路2－4的結(jié)構(gòu)與參數(shù)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。加法器反饋支路1由電阻R13、電阻R14、可控開關(guān)SW12組成；電阻R13、電阻R14、可控開關(guān)SW12的一端（A）聯(lián)結(jié)為結(jié)點12，電阻R13的另外一端連接至運放F01的負(fù)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(guān)SW12的另外一端（B）連接至公共地；可控開關(guān)SW12的控制端（C）連接至開關(guān)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(guān)SW22組成；加法器反饋支路3由電阻R33、電阻R34、可控開關(guān)SW32組成；加法器反饋支路4由電阻R43、電阻R44、可控開關(guān)SW42組成；所述加法器反饋支路2－4的結(jié)構(gòu)與加法器反饋支路1相同。

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(shè)為平均值電壓輸出端。

所述四線制電流變送電路設(shè)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VIN連接至反相比例電路的平均值電壓輸出端。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(huán)路發(fā)送器XTR117。