[实用新型]频率隔离线性转换电流装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及信号传输、自动化仪表检测技术领域，是一种用于将频率信号线性地转换成电流信号的装置，应用于各类传感器信号传输系统，完成频率信号到电流信号的实时线性转换。

背景技术

传感器作为远程监控及智能系统的重要组成部分，它为上位机数据采集、数据分析、行为决策提供稳定可靠的实时数据。由于传感器分布复杂，信号类型多样等因素引起信号种类繁多、信号稳定性低、在传输过程中误码率较高等问题。当信号类型不同的传感器有信号发生时，我们可以通过转换装置将各传感器输出信号统一为电流信号后再进行传输，可以将不同类型输出信号的传感器链接到一个采集板上完成信号的采集、整合和传输工作。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种电路结构合理，用途广泛，能够实现频率信号线性转换为电流信号的频率隔离线性转换电流装置。

本实用新型的目的是由以下技术方案来实现的：一种频率隔离线性转换电流装置，其特征是，它包括频率输入信号端将200-1000HZ的频率信号输入到光电耦合器电路进行光电隔离处理，光电耦合器电路输出的窄脉冲频率信号输送到频率电压转换电路，频率电压转换电路将窄脉冲频率信号线性转换成电压信号输送到电压转换电流电路，电压转换电流电路将电压信号线性地转换为4-20MA电流信号，电压转换电流电路通过电流信号输出端进行电流信号的远距离传输。

所述光电耦合器电路包括：电阻R1的一端与频率信号输入端的正极端连接，电阻R1的另一端与光电耦合器U1的1脚连接，频率信号输入端的负极端与光电耦合器U1的2脚连接，光电耦合器U1的3脚与地连接，光电耦合器U1的4脚与电阻R2的一端连接，电阻R2的另一端与5V电源连接。

所述频率电压转换电路包括：电容C1与电阻R3串联，电容C1与电阻R3连接的一端与压频转换器U2的6脚连接，电阻R3的另一端与5V电源连接，压频转换器U2的5脚与电容C2的一端连接，电容C2的另一端与地连接；压频转换器U2的5脚与电阻R4的一端连接，电阻R4的另一端与5V电源连接，压频转换器U2的7脚与电阻R5的一端连接，电阻R5的另一端与5V电源连接，压频转换器U2的7脚与电阻R6的一端连接，电阻R6的另一端与地连接，压频转换器U2的2脚与电阻R14的一端连接，电阻R14的另一端与可调电位器的1脚和2脚连接，可调电位器的3脚与地连接，压频转换器U2的1脚与电阻R8的一端连接。电容C1的另一端与光电耦合器电路的光电耦合器U1的4脚连接；电阻R8的另一端与电压转换电流电路的电阻R9的一端和电容C5的一端连接。

所述电压转换电流电路包括：电阻R9的另一端与运算放大器U3A的3脚和电容C6的一端连接，电容C6的另一端与地连接，电容C5的另一端与运算放大器U3A的2脚和1脚连接，运算放大器U3A的2脚和1脚与电阻R10的一端连接，电阻R10的另一端与电容C7的一端连接，电容C7的另一端与地连接；电阻R10的另一端与运算放大器U3B的5脚连接；运算放大器U3B的6脚与电阻R11的一端连接，电阻R11的另一端与地连接，运算放大器U3B的6脚与电容C8的一端连接，电容C8的另一端与运算放大器U3B的7脚连接；运算放大器U3B的7脚与电阻R12的一端连接，电阻R12的另一端与三极管U4的1脚连接，三极管U4的3脚与电阻R13的一端连接，电阻R13的另一端为电流信号输出端的正极端IO+；运算放大器U3B的6脚为电流信号输出端的负极端IO-。

本实用新型的频率隔离线性转换电流装置的电路结构合理，用途广泛，能够实现200-1000HZ的频率信号线性转换为4-20MA的电流信号。

附图说明

图1为频率隔离线性转换电流装置的电路方框图；

图2为频率隔离线性转换电流装置的电路原理图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步详细的描述。

参照图1，频率输入信号端1将200-1000HZ的频率信号输入到光电耦合器电路2进行光电隔离处理，光电耦合器电路2将频率信号进行隔离输入到频率电压转换电路3，频率电压转换电路3将频率信号线性转换成电压信号，再经过电压转换电流电路4将电压信号线性地转换为4-20MA电流信号，电压转换电流电路4通过电流信号输出端5进行电流信号的远距离传输。