[实用新型]一种模拟信号隔离转换电路及气体探测器

说明书

技术领域

本实用新型属于电路领域，尤其涉及一种模拟信号隔离转换电路及气体探测器。

背景技术

目前，气体探测器在一些易燃易爆等危险环境中的应用越来越广泛，作为监测生产过程中产生的有毒气体、可燃气体浓度的仪表，其测量精度、稳定性、可靠性不容忽视。

气体探测器的工作环境通常比较恶劣，温度范围-40℃-70℃，静电、浪涌、电磁辐射等干扰很大，这就要求气体探测器在高、低温环境下也必须保证测量精度，同时需要具备出色的抗干扰能力。其中模拟信号隔离转换电路作为其重要的组成部分，其性能的好坏直接影响气体探测器的测量精度和稳定性。

目前模拟信号隔离转换电路常用光耦隔离方式，具有体积较小，信号单向传输，输出信号对输入端无相互影响，无触点等特点，易于和逻辑电路配合，但应用于模拟信号的隔离转换时，普遍存在线性度不高，高低温性能不理想等情况。

实用新型内容

本实用新型实施例提供一种模拟信号隔离转换电路，旨在解决现有光耦隔离方式线性度不高、高低温性能不理想的问题。

本实用新型实施例是这样实现的，一种模拟信号隔离转换电路，包括：

危险侧滤波电路；

与所述危险侧滤波电路连接的信号隔离放大电路；

与所述信号隔离放大电路连接的仪表放大电路；

与所述仪表放大电路连接的调零电路，以及

与所述信号隔离放大电路连接的危险侧电源和安全侧电源。

进一步地，所述危险侧滤波电路包括第一电阻R1、第二电阻R2、第一电容C1、第二电容C2和第三电容C3；

所述第一电阻R1和第一电容C1构成RC滤波电路；

所述第二电阻R2和第二电容C2构成RC滤波电路；

所述第三电容C3接在两个输入信号线之间。

进一步地，所述隔离放大电路由隔离放大器实现。

进一步地，所述仪表放大电路包括第二电位器VR2、第一运放U2C、第二运放U2D、第三运放U2A以及外围电路；

所述第一运放U2C与所述调零电路的输出端连接，输出端与所述第三运放U2A连接；

所述第二运放U2D与所述隔离放大电路的输出端连接，输出端与所述第三运放U2A连接；

所述第二电位器VR2连接在所述第一运放U2C和所述第二运放U2D之间。

所述第一运放U2C和所述第二运放U2D及其外围电阻分别构成仪表运放电路的两个输入缓冲器，所述第三运放U2A及其外围电阻构成仪表运放电路的减法器。

进一步地，所述调零电路包括第三电阻R3、第四电阻R4、第一电位器VR1和第六电容C6；

所述第三电阻R3、第四电阻R4和第一电位器VR1构成分压电路；

所述第六电容C6连接在所述第一电位器VR1的抽头端和地之间。

进一步地，所述电位器选用卧式封装结构，其调节旋钮进行加长，并铣有一个小平面与调节机构配合。

进一步地，所述危险侧电源和安全侧电源采用低压差线性稳压器电源芯片。

进一步地，所述危险侧电源包括第一电源芯片UP1、熔断器F1、第一限流电路和第二限流电路。

本实用新型实施例还提供一种气体探测器，所述气体探测器包括上述模拟信号隔离转换电路。

本实用新型实施例中的模拟信号隔离转换电路可以工作在比较恶劣的环境中，而且抗静电、浪涌、电磁辐射等干扰的能力较强，能够有效解决在易燃易爆等危险环境下对模拟电信号的隔离转换问题。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的模拟信号隔离转换电路的组成框图；

图2是本实用新型实施例提供的模拟信号隔离转换电路的电路原理图；

图3是本实用新型实施例提供的模拟信号隔离转换电路中危险侧电源的电路原理图；

图4是本实用新型实施例提供的模拟信号隔离转换电路中安全侧电源的电路原理图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

图1示出了本实用新型实施例提供的模拟信号隔离转换电路的组成框图，为了便于说明，仅示出了与本实用新型实施例相关的部分。

该模拟信号隔离转换电路可以应用在各种气体探测器中，包括危险侧滤波电路1、信号隔离放大电路2、仪表放大电路3、调零电路4、危险侧电源5和安全侧电源6。