[实用新型]一种4-20mA输出隔离电路模块

说明书

本实用新型提供一种4‑20mA输出隔离电路模块，其解决了现有4‑20mA输出隔离不完全的技术问题，设有通讯隔离单元、电流输出单元和电源隔离单元，通讯隔离单元的输入端连接有单片机的输出端，通讯隔离单元的输出端与电流输出单元的输入端连接；单片机、通讯隔离单元和电流输出单元的输入端还与电源隔离单元的输出端连接，电源隔离单元的输入端连接有电源；通讯隔离单元设有四通道磁耦隔离芯片，四通道磁耦隔离芯片的第3引脚、第4引脚和第5引脚为输入端，且分别与单片机的3个IO口连接；第12引脚、第13引脚和第14引脚为输出端，第1引脚为电源控制端，第16引脚为电源输入端。本实用新型可广泛应用于工业仪表。

技术领域

本实用新型涉及一种隔离电路模块，特别是涉及一种4-20mA输出隔离电路模块。

背景技术

现有技术使用非隔离输出，或者不完全隔离输出。非隔离输出和不完全隔离输出的AD421(模数转换芯片)的数字地、信号地是同一个地，当电源进来干扰或者尖冲时，由于地是同一个地，所以干扰会在同一个地串进去进行干扰，尖冲会通过同一个地产生回流，对信号电路产生不可预知的影响，导致线路板会产生不同频率的干扰。最常见的是24V开关电源的地没有做好串进来50HZ的干扰，导致仪表在静态时有干扰无法归零。

发明内容

本实用新型针对现有4-20mA输出隔离不完全的技术问题，提供一种4-20mA输出隔离完全的4-20mA输出隔离电路模块。

为此，本实用新型的技术方案是，设有通讯隔离单元、电流输出单元和电源隔离单元，通讯隔离单元的输入端连接有单片机的输出端，通讯隔离单元的输出端与电流输出单元的输入端连接；单片机、通讯隔离单元和电流输出单元的输入端还与电源隔离单元的输出端连接，电源隔离单元的输入端连接有电源；

通讯隔离单元设有四通道磁耦隔离芯片，四通道磁耦隔离芯片的第3引脚、第4引脚和第5引脚为输入端，且分别与单片机的3个IO口连接；第12引脚、第13引脚和第14引脚为输出端，第1引脚为电源控制端，第16引脚为电源输入端；第1引脚分别与电容CD1、电容CD2连接后接地，第16引脚分别与电容CD3、电容CD4连接后接地。

优选地，电流输出单元设有16位模数转换芯片，16位模数转换芯片的第5引脚、第6引脚和第7引脚为输入端，第3引脚连接有电容CD6，第2引脚与第3引脚连接；第8引脚连接有二极管DD7的负极，二极管DD7的正极接地；第10引脚、第11引脚、第12引脚和第16引脚分别连接有电容CD10、电容CD8、电容CD9和电容CD11，第13引脚串联有电阻RD1、电容CD13，第13引脚还连接有场效应管QD1的栅极，第14引脚与电容CD7连接后与第13引脚连接，第15引脚与场效应管QD1的源极连接，场效应管QD1的漏极与开关电源的正极连接；第15引脚为电源输入端。

优选地，电源隔离单元设有5V转5V电源隔离芯片，5V转5V电源隔离芯片的第4引脚与二极管DD1的正极连接，二极管DD1的负极与电源连接；第2引脚为输出端，且分别与单片机的输入端、四通道磁耦隔离芯片的第16引脚、16位模数转换芯片的第15引脚连接，5V转5V电源隔离芯片的第1引脚、第3引脚接地。

优选地，四通道磁耦隔离芯片为ADUM1411芯片，16位模数转换芯片为AD421芯片，5V转5V电源隔离芯片为0505S-0.028W芯片，二极管DD1为二极管IN5819。

本实用新型的有益效果是，设有通讯隔离单元、电流输出单元和电源隔离单元，可完全隔离4-20MA输出部分和电路的其他信号部分，有效隔离来自电源、外界、电流线、PCB电路板以及传感器上的电磁干扰、静电干扰，保证电流输出的稳定性。

附图说明

图1是本实用新型连接示意图；

图2是本实用新型通讯隔离单元的原理图；

图3是本实用新型电流输出单元的原理图；