[實用新型]一種比例調節轉換電路

有效

• 申請號: 202020042703.1
• 申請日: 2020-01-09
• 公開（公告）號: CN211296588U
• 公開（公告）日: 2020-08-18
• 發明（設計）人: 劉銘;李玉琴;陳傳偉;查振懷;陳玉軍;吳杰
• 申請（專利權）人: 鄭州春泉節能股份有限公司
• 主分類號: H02M7/217
• 分類號: H02M7/217
• 代理公司: 鄭州大通專利商標代理有限公司 41111
• 代理人: 石丹丹

本實用新型涉及自動控制技術領域，具體涉及一種比例調節轉換電路，該電路包括電流源模塊、電流信號切換模塊和220V高壓交流開關量信號隔離轉換模塊；所述220V高壓交流開關量信號隔離轉換模塊，用于將輸入的220V高壓交流開關量信號轉換為穩定的低壓直流開關量信號；所述電流信號切換模塊，用于根據220V高壓交流開關量信號隔離轉換模塊輸出的開關量來切換輸出4mA或者20mA電流信號；所述電流源模塊，用于輸出恒定的電流信號。本實用新型可以將220V交流開關量信號轉換為4mA或者20mA直流模擬量輸出，電路所使用的元器件數量較少且較為廉價，成本低、占用的電路板空間較少。

技術領域

本實用新型涉及自動控制技術領域，具體涉及一種比例調節轉換電路。

背景技術

在工業現場，如果采集的信號經過調理后是電壓信號并且進行長線傳輸，會產生以下問題：第一，由于傳輸的信號是電壓信號，傳輸線很容易受到噪聲干擾；第二，傳輸線的分布電阻會產生電壓降，限制了傳輸的最大距離和信號質量；第三，設備不容易區分通信故障和無數據傳輸的狀態。

為了解決上述問題，出現了4~20mA電流環路這一工業現場總線。由于電流信號不容易受到空氣中電磁波的干擾，并且采用電流源輸出信號可以一定程度上克服通信線纜寄生電阻對信號的衰減問題。因此4~20mA電流環路通信方式廣泛應用于工業現場的數據采集和控制類應用場景。

4~20mA電流環路通信方式優點很多，但是在實際應用中，不是所有設備都能夠支持該通信方式。

發明內容

為了解決不同信號之間的兼容和橋接問題，本實用新型提出了一種比例調節轉換電路，可以將220V交流開關量信號轉換為4mA或者20mA直流模擬量輸出，當電路輸入220V交流信號時，電路輸出20mA電流信號，當電路輸入的220V交流信號消失時，電路輸出4mA電流信號，完成220V開關量信號對比例調節閥、變頻器、PLC控制器等需要4～20mA電流信號控制的設備的控制。

為了實現上述目的，本實用新型采用以下的技術方案：

本實用新型提供的一種比例調節轉換電路，該電路用于將220V交流開關量信號轉換為4mA或者20mA電流信號輸出，包括電流源模塊、電流信號切換模塊和220V高壓交流開關量信號隔離轉換模塊；

所述220V高壓交流開關量信號隔離轉換模塊，用于將輸入的220V高壓交流開關量信號轉換為穩定的低壓直流開關量信號；

所述電流信號切換模塊，輸入端與所述220V高壓交流開關量信號隔離轉換模塊的輸出端連接，輸出端與所述電流源模塊的輸入端連接，用于根據220V高壓交流開關量信號隔離轉換模塊輸出的開關量來切換輸出4mA或者20mA電流信號；

所述電流源模塊，用于輸出恒定的電流信號。

進一步地，該電路由直流低壓供電，采用12V直流電源。

進一步地，所述電流源模塊包括電壓基準D2、晶體管Q1、Q2、二極管D1和電阻R1、R2；電阻R1與晶體管Q1的發射極連接，電阻R2與二極管D1的陽極連接，二極管D1的陰極分別與晶體管Q1的基極和晶體管Q2的集電極連接，電阻R2與電阻R1的接點連接電源VCC，晶體管Q2的基極與晶體管Q1的集電極連接，其接點與電壓基準D2的2端口連接，晶體管Q2的發射極與電壓基準D2的1端口連接，電壓基準D2的3端口接地。