[发明专利]一种数字电位器器控制的4-20mA电流环电路

权利要求书

1.一种数字电位器控制的4-20mA电流环电路，包括光电耦合器U1、光电耦合器U2、光电耦合器U3，数字电位器U4，四运算放大器集成电路U5A、U5B、U5C和U5DU5，二极管D1，稳压二极管Q1，三极管Q2，电解电容C1，电阻R1-R14；其特征在于，

光电耦合器U1、光电耦合器U2和光电耦合器U3的输入端分别接收微处理器发送的数字电位器的片选信号、时钟信号和数据输入信号，而光电耦合器U1、U2和U3的输出端直接与数字电位器U4的控制端和参考电压电路相连，实现数字电位器U4与微处理器的电气隔离；光电耦合器U1的输入阳极经电阻R1与3.3V电源连接，光电耦合器U1的输出集电极经电阻R7与参考电压电路和数字电位器相连，光电耦合器U1的输出发射极接地；光电耦合器U2的输入阳极经电阻R2与3.3V电源连接，光电耦合器U2的输出集电极经电阻R8与参考电压电路和数字电位器相连，光电耦合器U2的输出发射极接地；光电耦合器U3的输入阳极经电阻R3也与3.3V电源连接，光电耦合器U3的输出集电极经电阻R9与参考电压电路和数字电位器相连，光电耦合器U3的输出发射极接地；

数字电位器U4与运算放大器U5C的正相输入端相连，电阻R12跨接在运算放大器U5C的反相输入端与输出端之间，运算放大器U5C的输出端与运算放大器U5D的正相输入端连接，运算放大器U5D的反相输入端连接电阻R14的一端，并作为4-20mA电流环电路的负输出端，电阻R14的另一端接地，运算放大器U5D的输出端连接电阻R13的一端，电阻R13的另一端接入三极管Q2的基极，三极管Q2的集电极与二极管D1的阴极连接，三极管Q2的发射极作为4-20mA电流环电路的正输出端；

参考电压电路的二极管D1的阳极连接+24V，其阴极经电解电容C1接地，并连接到R4的一端，电阻R4的另一端与稳压二极管Q1的阴极、运算放大器U5A的正相输入端和数字电位器的高电位端相连，稳压二极管Q1的阳极接地，运算放大器U5A的反相输入端连接电阻R6的一端，并且经电阻R5接地，运算放大器U5A的输出端连接R6的另一端和运算放大器U5B的正相输入端，并分别经电阻R7、R8和R9与光电耦合器U1、U2和U3的输出集电极相连，电阻R10跨接在运算放大器U5B的反相输入端和输出端之间，运算放大器U5B的输出端与数字电位器的供电引脚相连。

2.根据权利要求1所述的4-20mA电流环电路，其特征在于，所述的控制数字电位器的片选信号、时钟信号和数据输入信号均由微处理器产生。