[實用新型]一種4-20mA模擬量采集信號調(diào)理電路

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201920408918.8
• 申請日: 2019-03-28
• 公開（公告）號: CN209545561U
• 公開（公告）日: 2019-10-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 喻興隆;孫鑫
• 申請（專利權(quán)）人: 成都紡織高等專科學校
• 主分類號: H03M1/12
• 分類號: H03M1/12
• 代理公司: 成都睿道專利代理事務(wù)所(普通合伙) 51217
• 代理人: 劉沁

本實用新型公開了一種4?20mA模擬量采集信號調(diào)理電路，包括用于實現(xiàn)電路保護的保護電路、用于實現(xiàn)模擬量信號采集的采樣電路、用于實現(xiàn)采樣信號放大的放大電路和用于對放大電路輸出信號進行濾波的濾波電路，保護電路的輸入端與模擬電流信號端連接，保護電路的輸出端與采樣電路連接，采樣電路的輸出端與放大電路的輸入端連接，放大電路的輸出端與濾波電路的輸入端連接，濾波電路的輸出端輸出調(diào)理后的電壓。該電路設(shè)置保護電路對模擬量采集電路進行保護，通過放大電路對采樣后的信號進行放大，通過濾波電路對放大后的信號進行濾波，保障了轉(zhuǎn)換后的信號的準確性，減小誤差。

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型屬于模擬信號采集電路技術(shù)領(lǐng)域，具體地說，涉及一種4-20mA模擬量采集信號調(diào)理電路。

背景技術(shù)

在自動控制領(lǐng)域，往往需要根據(jù)采集到的信號來判斷執(zhí)行器下一步的執(zhí)行量或者執(zhí)行動作，在這個過程中就需要使用到傳感器。現(xiàn)有的傳感器多是采集并輸出4-20mA的模擬信號，模擬信號再進行A/D轉(zhuǎn)換后轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，傳輸?shù)娇刂破鬟M行判斷和處理。A/D采樣電路多是直接對接收到的電流信號進行采樣，使得采樣誤差大。

實用新型內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)中上述的不足，本實用新型提供一種4-20mA模擬量采集信號調(diào)理電路，該電路設(shè)置保護電路對模擬量采集電路進行保護，通過放大電路對采樣后的信號進行放大，通過濾波電路對放大后的信號進行濾波，保障了轉(zhuǎn)換后的信號的準確性，減小誤差。

為了達到上述目的，本實用新型采用的解決方案是：一種4-20mA模擬量采集信號調(diào)理電路，包括用于實現(xiàn)電路保護的保護電路、用于實現(xiàn)模擬量信號采集的采樣電路、用于實現(xiàn)采樣信號放大的放大電路和用于對放大電路輸出信號進行濾波的濾波電路，保護電路的輸入端與模擬電流信號端連接，保護電路的輸出端與采樣電路連接，采樣電路的輸出端與放大電路的輸入端連接，放大電路的輸出端與濾波電路的輸入端連接，濾波電路的輸出端輸出調(diào)理后的電壓。

進一步地，所述的保護電路包括陶瓷氣體放電管，陶瓷氣體放電管的兩個輸入引腳分別與電流信號正輸入端和電流信號負輸入端連接，陶瓷氣體放電管的第三引腳接地，電流信號正輸入端還與共模電感的第一端連接，電流信號負輸入端還與共模電感的第二端連接，共模電感的第三端與第四端之間連接有雙向瞬態(tài)抑制二極管，共模電感的第三端接地，共模電感的第四端與第二二極管的正極連接，第二二極管的負極與保險絲連接，保險絲的第二端與采樣電路的輸入端連接。

進一步地，所述的采樣電路包括采樣電阻和第一電容，保險絲的第二端分別與采樣電阻和第一電容連接，采樣電阻的另一端和第一電容的另一端接地。

進一步地，所述的放大電路包括運算放大器，保險絲的第二端與第二電阻連接，第二電阻的另一端分別與運算放大器的正輸入端和第二電容連接，第二電容的另一端接地，所述的運算放大器的正電源端與電壓源連接，運算放大器的負電源端接地，運算放大器的輸出端分別與濾波電路的輸入端以及運算放大器的負輸入端連接。

進一步地，所述的濾波電路包括與運算放大器的輸出端連接的第三電阻，第三電阻的另一端與輸出端和第三電容連接，第三電容的另一端接地。

進一步地，所述的放大電路還包括第三二極管，保險絲的第二端與第三二極管的正極連接，第三二極管的負極與運算放大器的正輸入端連接。

進一步地，所述的放大電路還包括第四電容，運算放大器的正輸入端與第四電容連接，第四電容的另一端接地。

本實用新型的有益效果是：

(1)該電路設(shè)置保護電路對模擬量采集電路進行保護，通過放大電路對采樣后的信號進行放大，通過濾波電路對放大后的信號進行濾波，保障了轉(zhuǎn)換后的信號的準確性，減小誤差。