[實用新型]動態取電電路及兩線制電磁流量計

有效

• 申請號: 201922486309.7
• 申請日: 2019-12-31
• 公開（公告）號: CN211602046U
• 公開（公告）日: 2020-09-29
• 發明（設計）人: 王剛;鄒明偉;王波
• 申請（專利權）人: 重慶川儀自動化股份有限公司
• 主分類號: G01F1/60
• 分類號: G01F1/60;G05F1/56;H02J7/00
• 代理公司: 上海光華專利事務所(普通合伙) 31219
• 代理人: 尹麗云

本實用新型提供一種動態取電電路及兩線制電磁流量計，在本實用新型所提供的動態取電電路中，在通過閉環取電子電路對外提供電壓的同時，還能通過閉環取電子電路的反饋調節對輸出的電壓進行補償校正，使輸出的電壓保持穩定，有效提高了輸出電壓穩定性；通過閉環儲能子電路能對電流環路中被分流浪費掉的電能進行動態儲存，充分利用電流環路輸出電流的能量，有效提升了取電性能與效率。

技術領域

本實用新型涉及儀器儀表技術領域，特別是涉及一種動態取電電路及兩線制電磁流量計。

背景技術

由兩線制儀表特性可知，儀表對外連接只需兩根電纜，既對儀表提供24VDC配電，又是4～20mA電流輸出載體，儀表的整機負載電流也會體現在這兩根電纜之上。如果儀表整機負載電流大于4mA，這兩根電纜上就有這個大于4mA的電流存在，那么儀表4～20mA電流環路則輸不出4mA(一般情況是用4mA電流表示儀表測量范圍的下限值)電流。為了解決這個問題，行業內一般方法是將兩線制儀表的整機負載電流控制在3.5(小于4)mA左右，不用滿4mA是需要預留0.5mA作為報警輸出使用。

要將儀表整機負載電流控制在3.5mA左右，必須簡化儀表功能，通常情況下的兩線制儀表只具備4～20mA電流輸出和HART通訊功能。另外，高靈活性點陣顯示器、高性能AD轉換器等高功耗器件均不能使用。而當4～20mA電流環路輸出電流X mA(X不大于20)大于4mA時，除了儀表自身所消耗的3.5mA電流外，剩余的(X-3.5)mA電流則通過此環路進行分流，直接被浪費掉。

實用新型內容

鑒于以上所述現有技術的缺點，本實用新型的目的在于提供一種動態取電技術方案，用于解決上述技術問題。

為實現上述目的及其它相關目的，本實用新型提供一種動態取電電路，從電流環路中取電并存儲，包括：

閉環取電子電路，與所述電流環路連接，對外接負載提供第一電壓和第一電流；

閉環儲能子電路，與所述電流環路及閉環取電子電路連接，根據所述電流環路中的電流動態調整并存儲所述第一電流。

可選地，所述閉環取電子電路包括NPN三極管；所述NPN三極管接入所述電流環路中，所述NPN三極管的集電極通過第一電阻接所述電流環路中供電電源的正極，所述NPN三極管的發射極通過第二電阻接地。

可選地，所述閉環取電子電路還包括：

第一運算放大器，其輸出端接所述NPN三極管的基極；

第三電阻，其一端接所述NPN三極管的集電極、另一端接所述第一運算放大器的同相輸入端；

第四電阻，其一端接地、另一端接所述第一運算放大器的同相輸入端；

第五電阻，其一端接第二電壓、另一端接所述第一運算放大器的反相輸入端；

其中，所述閉環取電子電路通過所述NPN三極管的集電極及地對所述外接負載提供所述第一電壓和所述第一電流。

可選地，所述第一運算放大器的正電源端接所述NPN三極管的集電極，所述運算放大器的負電源端接地。

可選地，所述第三電壓與所述第一電壓滿足關系式：

其中，V1表示所述第一電壓，V2表示所述第二電壓，R3表示所述第三電阻，R4表示所述第四電阻。

可選地，所述閉環儲能子電路包括PMOS管和電容，所述PMOS管的源極接所述NPN三極管的集電極，所述PMOS管的漏極接所述電容的一端，所述電容的另一端接地；所述PMOS管的柵極電壓調節控制流過所述PMOS管的所述第一電流的大小。

可選地，所述閉環儲能子電路還包括：

第六電阻；