[实用新型]多路电参数信号混合输出的4-20mA模拟输出电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种多路电参数信号混合输出的4-20mA模拟输出电路。

背景技术

4-20mA模拟输出电路，主要应用工业现场控制、自动化设备、楼宇自控等领域中，将现场的电压、电流等电参数信号，转换为精度高、驱动能力强、隔离性好的控制信号，从而实现信号的远距离传输和远程控制等。现有技术多采用分离器件组合实现4-20mA模拟输出，在实现现场电压、电流等信号转换为4-20mA输出时，每一个电压、电流信号都需要一路4-20mA输出，在实现多路电压、电流信号远距离时传输时，需要配置多路4-20mA输出，造成硬件电路的庞大和浪费。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种设计合理精简、成本低、精度高、使用维护方便的多路电参数信号混合输出的4-20mA模拟输出电路。

本实用新型解决上述问题所采用的技术方案是：一种多路电参数信号混合输出的4-20mA模拟输出电路，其特征在于：包括二阶低通滤波器、比较器、线性光耦、射极跟随器、输出接口；二阶低通滤波器包括第一电容、第二电容、第一电阻、第二电阻；射极跟随器包括双运算放大器、第六电阻、第七电阻、三极管；第一电容、第二电容、第二电阻共同连接到电源地上，第一电容非接地脚与第一电阻一脚相接，第二电阻非接地脚与第一电阻另一脚相接，第二电容与第二电阻并联；二阶低通滤波器与比较器的输入端负极相连，比较器的输入端正极连接到电源地上；线性光耦的发光二极管负极与比较器输出端相连，反馈光电二极管负极与比较器输入端负极相连，输出光电二极管正极与双运算放大器第一级运算放大器的输入端负极相连，输出光电二极管正极还通过一RC并联电路与双运算放大器第二级运算放大器的输入端正极相连；双运算放大器的输出端、第六电阻、三极管基极依次连接；第七电阻的一端分别与三极管的发射极和双运算放大器的第二级运算放大器的输入端负极相连；第七电阻的另一端接到12V地上；三极管的集电极与输出接口相连。

本实用新型还包括第三电阻，二阶低通滤波器通过第三电阻与比较器的输入端负极相连。

本实用新型还包括第三电容，第三电容一端分别与线性光耦反馈光电二极管的负极和比较器输入端负极相连，另一端与比较器输出端相连。

本实用新型还包括第四电阻，线性光耦发光二极管的正极与第四电阻相连。

本实用新型与现有技术相比，具有以下优点和效果：利用单片机的一个普通I/O口，可对多路电压、电流等电参数信号进行编程控制，实现高精度、高分辨率4-20mA输出，利用本实用新型，只需要1路4-20mA输出，就可以实现现场多种信号的远距离混合传输，因采用的是单片机的一个普通I/O口，且电路精简、精度高，达0.05%精度，成本大大降低，使用维护也更加方便。

附图说明

图1为本实用新型实施例的电路图。

具体实施方式

下面结合附图并通过实施例对本实用新型作进一步的详细说明，以下实施例是对本实用新型的解释而本实用新型并不局限于以下实施例。

参见图1，本实用新型实施例包括由滤波、隔离、跟随输出三个部分组成，包括二阶低通滤波器、比较器U1、线性光耦OP1、射极跟随器、输出接口JM1。

二阶低通滤波器包括第一电容C1、第二电容C2、第一电阻R1、第二电阻R2。

射极跟随器包括双运算放大器、第六电阻R6、第七电阻R7、三极管Q1。双运算放大器包括第一级运算放大器U2A和第二级运算放大器U2B。

第一电容C1、第二电容C2、第二电阻R2共同连接到电源地上，第一电容C1非接地脚与第一电阻R1一脚相接，第二电阻R2非接地脚与第一电阻R1另一脚相接，第二电容C2与第二电阻R2并联。

二阶低通滤波器将PWM信号滤成直流电压信号后，又通过第三电阻R3与比较器U1的输入端负极相连；比较器U1的输入端正极连接到电源地上。比较器U1的型号为LM358，LM358本身是一种双运算放大器，在本实施例中作为比较器使用。第三电阻R3用于控制电压反馈信号的反馈量。