[实用新型]高精度电压电流隔离转换模块

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种转换电路，尤其涉及一种高精度电压电流隔离转换模块。

背景技术

在工业现场，通常情况下变频器、阀门、执行机构等现场设备与控制器输出端距离较远，因而需要对现场设备进行远距离控制，目前，大多采用0~20MA的电流信号进行远程控制，为了排除信号传输时的干扰，需要对输出信号进行电气隔离，这样就需要一种电压转换电流的的转换模块。

目前，虽然也有一些转换模块，然而现有的转换模块内部电路复杂，需要多种电源供电才能操作，因而误差较大，稳定性不高，操作起来也不方便。而且，由于现有的转换模块中不具有过压保护和极性保护功能，因而容易损坏。

发明内容

为解决上述现有技术中的缺陷，本实用新型提供了高精度电压电流隔离转换模块，该模块解决了稳定性低、成本高、误差大的问题，并且具有驱动力高和极性保护的功能。

为解决上述技术问题，本实用新型方案包括：高精度电压电流隔离转换模块，其特征在于，包括电压跟随电路、加法电路、信号发射电路、比例放大电路、电流转换电路、稳压电路和桥式整流电路，

所述的电压跟随电路包括运算放大器U1和OR电阻RX1，U1的第五引脚通过OR电阻连接输入端，U1的第六引脚分别连接U1的第七引脚和RX1的一端；

所述的加法电路包括电阻R1、电阻R2、运算放大器U1、电容C1和光耦HCNR201，R1的一端连接RX1的另一端，R1的另一端连接R2的一端，R2的另一端连接U1的第二引脚，U1的第一引脚连接C1的一端，C1的另一端连接U1的第二引脚，U1的第三引脚和第四引脚接地，U1的第八引脚接+12V电源，HCNR201的第三引脚连接U1的第二引脚，HCNR201的第四引脚接地；

所述的信号发射电路包括电阻R3、三极管Q1和光耦HCNR201，Q1的基极连接U1的第一引脚，Q1的集电极接地，Q1的发射极连接HCNR201的第一引脚，HCNR201的第二引脚连接R3一端，R3另一端连接+12V电源；

所述的比例放大电路包括电阻R4、电阻R5、电阻R6、电容C2、光耦HCNR201和运算放大器U2，HCNR201的第五引脚连接U2的第三引脚，HCNR201的第六引脚连接U2的第四引脚，R4一端连接U2第三引脚，R4另一端连接R6一端，R6另一端分别连接R5一端和U2第四引脚，R5另一端连接U2的第二引脚，U2的第一引脚连接C2一端，C2另一端连接U2的第二引脚；

所述的电流转换电路包括三极管Q4和电阻R7，Q4的基极连接U2的第一引脚，Q4的发射极连接R7一端，R7另一端连接U2的第四引脚；

所述的稳压电路包括三极管Q2、三极管Q3、电阻R8、电阻R9、5.1V稳压二极管D1和电容C3，C3的一端连接U2的第八引脚，C3的另一端连接Q2的发射极，Q2的发射极分别连接R9一端和HCNR201的第六引脚，R9另一端分别连接Q2基极和D1正极，D1负极分别连接U2第八引脚和Q3发射极，Q3集电极分别连接R8一端和Q4集电极，R8另一端分别连接Q3基极和Q2集电极；

所述的桥式整流电路包括二极管D3、二极管D4、二极管D5和二极管D6，D3负极连接Q3集电极，D3正极分别连接D5负极和第二输出端，D5正极分别连接R6一端和D6正极，D6负极分别连接D4正极和第一输出端，D4负极连接D3负极。

进一步的，所述的转换模块包括电容C4，C4的一端连接D3负极，C4的另一端连接D5正极。

进一步的，所述的转换模块包括36V稳压二极管D2,D2负极连接D3负极，D2正极连接D5正极。

进一步的，所述的+12V电源通过两个并联的电容接地。

进一步的，所述的U1和U2均采用LM358系列的芯片。

进一步的，所述的Q1为PNP型三极管，Q2、Q3、Q4均为NPN型三极管。

本实用新型的有益效果是：该电路相比现有的隔离模块，结构简单，成本低廉，在输入端增加电压跟随电路，增强了输入信号的驱动能力；电路中采用多级稳压，保证了电路的稳定性；通过多次滤波和设置精度电阻，有效降低了误差，大大提高了电路的输出精度；在输出端，利用整流电路实现了对模块的过压保护和极性保护，大大延长了模块的使用寿命。

附图说明

图1是本实用新型的电路原理图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的具体实施进行说明，应当理解，此处所描述的实施示例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。