[實用新型]一種4-20mA輸出隔離電路模塊

有效

• 申請號: 201721506148.8
• 申請日: 2017-11-13
• 公開（公告）號: CN207339647U
• 公開（公告）日: 2018-05-08
• 發明（設計）人: 高峻;于杰
• 申請（專利權）人: 威海坤科流量儀表股份有限公司
• 主分類號: H02M1/44
• 分類號: H02M1/44
• 代理公司: 北京怡豐知識產權代理有限公司 11293
• 代理人: 唐曉剛

本實用新型提供一種4?20mA輸出隔離電路模塊，其解決了現有4?20mA輸出隔離不完全的技術問題，設有通訊隔離單元、電流輸出單元和電源隔離單元，通訊隔離單元的輸入端連接有單片機的輸出端，通訊隔離單元的輸出端與電流輸出單元的輸入端連接；單片機、通訊隔離單元和電流輸出單元的輸入端還與電源隔離單元的輸出端連接，電源隔離單元的輸入端連接有電源；通訊隔離單元設有四通道磁耦隔離芯片，四通道磁耦隔離芯片的第3引腳、第4引腳和第5引腳為輸入端，且分別與單片機的3個IO口連接；第12引腳、第13引腳和第14引腳為輸出端，第1引腳為電源控制端，第16引腳為電源輸入端。本實用新型可廣泛應用于工業儀表。

技術領域

本實用新型涉及一種隔離電路模塊，特別是涉及一種4-20mA輸出隔離電路模塊。

背景技術

現有技術使用非隔離輸出，或者不完全隔離輸出。非隔離輸出和不完全隔離輸出的AD421(模數轉換芯片)的數字地、信號地是同一個地，當電源進來干擾或者尖沖時，由于地是同一個地，所以干擾會在同一個地串進去進行干擾，尖沖會通過同一個地產生回流，對信號電路產生不可預知的影響，導致線路板會產生不同頻率的干擾。最常見的是24V開關電源的地沒有做好串進來50HZ的干擾，導致儀表在靜態時有干擾無法歸零。

發明內容

本實用新型針對現有4-20mA輸出隔離不完全的技術問題，提供一種4-20mA輸出隔離完全的4-20mA輸出隔離電路模塊。

為此，本實用新型的技術方案是，設有通訊隔離單元、電流輸出單元和電源隔離單元，通訊隔離單元的輸入端連接有單片機的輸出端，通訊隔離單元的輸出端與電流輸出單元的輸入端連接；單片機、通訊隔離單元和電流輸出單元的輸入端還與電源隔離單元的輸出端連接，電源隔離單元的輸入端連接有電源；

通訊隔離單元設有四通道磁耦隔離芯片，四通道磁耦隔離芯片的第3引腳、第4引腳和第5引腳為輸入端，且分別與單片機的3個IO口連接；第12引腳、第13引腳和第14引腳為輸出端，第1引腳為電源控制端，第16引腳為電源輸入端；第1引腳分別與電容CD1、電容CD2連接后接地，第16引腳分別與電容CD3、電容CD4連接后接地。

優選地，電流輸出單元設有16位模數轉換芯片，16位模數轉換芯片的第5引腳、第6引腳和第7引腳為輸入端，第3引腳連接有電容CD6，第2引腳與第3引腳連接；第8引腳連接有二極管DD7的負極，二極管DD7的正極接地；第10引腳、第11引腳、第12引腳和第16引腳分別連接有電容CD10、電容CD8、電容CD9和電容CD11，第13引腳串聯有電阻RD1、電容CD13，第13引腳還連接有場效應管QD1的柵極，第14引腳與電容CD7連接后與第13引腳連接，第15引腳與場效應管QD1的源極連接，場效應管QD1的漏極與開關電源的正極連接；第15引腳為電源輸入端。

優選地，電源隔離單元設有5V轉5V電源隔離芯片，5V轉5V電源隔離芯片的第4引腳與二極管DD1的正極連接，二極管DD1的負極與電源連接；第2引腳為輸出端，且分別與單片機的輸入端、四通道磁耦隔離芯片的第16引腳、16位模數轉換芯片的第15引腳連接，5V轉5V電源隔離芯片的第1引腳、第3引腳接地。

優選地，四通道磁耦隔離芯片為ADUM1411芯片，16位模數轉換芯片為AD421芯片，5V轉5V電源隔離芯片為0505S-0.028W芯片，二極管DD1為二極管IN5819。

本實用新型的有益效果是，設有通訊隔離單元、電流輸出單元和電源隔離單元，可完全隔離4-20MA輸出部分和電路的其他信號部分，有效隔離來自電源、外界、電流線、PCB電路板以及傳感器上的電磁干擾、靜電干擾，保證電流輸出的穩定性。

附圖說明

圖1是本實用新型連接示意圖；

圖2是本實用新型通訊隔離單元的原理圖；

圖3是本實用新型電流輸出單元的原理圖；