[发明专利]一种电流输出配电切换电路

说明书

本发明公开了一种电流输出配电切换电路。克服原有技术不能同时满足电流有源、无源输出功能，同时有源会倒灌摔坏设备，同时无源会导致信号无法正常传输，或需要增加端口、内外配电时需调换正负信号线的问题，本发明采用依次连接的内部电源、功能选择开关、限流模块和反馈模块，限流模块的输入端连接有导向模块，功能选择开关是联动有检测开关的受控制的电磁开关；检测开关还连接有判断供电情况的逻辑判断模块，使用二选一的功能选择开关，同时满足了输出的需求，电路简单，功能完善；使用二极管控制电路中电流的方向，具有防反接功能，保证电路的安全；判断电路是否内外同时有源或无源，避免人工失误，提高可靠性。

技术领域

本发明涉及一种配电领域，尤其涉及一种电流输出配电切换电路。

背景技术

对于具备AO电流输出功能（通常为4~20mA的标准信号）仪表，例如隔离器、记录仪、PLC等，由于电流输入侧的设备或测量设备（如DCS系统，PLC，执行机构等）种类多样、纷繁复杂，并无统一标准，常常会遇到AO电流输出的电源到底由谁来提供的问题。从现场应用来看，多数情况由电流输出模块自身提供，也就是说其作为一个电流信号源，输出一个标准的4~20mA电流信号；但也有时候电流输入侧已经有电源，需要电流输出设备提供一个4~20mA无源信号，就是通常所谓的LOOP测量。如果输入输出设备同时为有源或同时为无源，就会产生矛盾：同时有源会导致电流倒灌摔坏设备，同时无源会导致信号无法正常传输的问题。

为了解决上述问题，也有设计的有源、无源切换电路，例如，一种在中国专利文献上公开的“具有自动有源—无源切换的功率输出级”，其公告号“CN 103154838B”，包括：输入（IN）；输出（OUT），用于连接至被供电单元（200）的输入；控制级（T1、T2、Z1），设置输出电流（Iout）；以及功率提供级（Uv；Uv，-Uv），可以为所述输出电流（Iout）提供功率。该功率输出级（100）包括第一晶体管（T1），其控制无源操作模式下的输出电流，以及功率输出级包括第二晶体管（T2；T2，T3），其控制有源操作模式下的输出电流（Iout），其中第一晶体管（T1）和第二晶体管（T2，T2，T3）被控制级（OP1）控制，以及其中在有源操作模式下，功率提供级（Uv；Uv，-Uv）被控制，从而为输出电流（Iout）提供功率。该电路适用于连接设备有源、无源未知的情况，且电路复杂，自动识别，自动切换有源、无源输出，闭环控制，不受人为控制，容易受到干扰，不能保证输出的可靠性；而且，由于内外配电切换时为同一端口，接线时需要调换内配电和外配电时的端口正负位置（如内配电时端口1为+，端口2为-；外配电时端口1为-，端口2为+），处理不当时容易发生接线错误。

发明内容

本发明主要解决原有技术不能同时满足电流有源、无源输出功能，或需要增加端口、内外配电时需调换正负信号线的问题；提供一种电流输出配电切换电路，能够同时满足电流信号的有源、无源输出功能，且无需增加端口，内外配电时无需调换正负信号线，具有防反接保护功能，可靠性高。本发明还解决了原有技术内外同时有源会倒灌摔坏设备，同时无源会导致信号无法正常传输的问题；提供一种电流输出配电切换电路，能够检测内外是否同时有源或者同时无源，自动切换到正确电路。

本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：

本发明包括与外部负载设备相连接的正接线端和负接线端，其特征在于所述的电路包括内部电源VCC、功能选择开关、导向模块和反馈模块，所述内部电源VCC、正接线端分别与功能选择开关连接，负接线端通过所述导向模块与功能选择开关连接，所述反馈模块连接在功能选择开关与导向模块之间的线路上，导向模块与反馈模块通过内部地相连接，其中功能选择开关包括第一开关状态和第二开关状态；

当功能选择选择开关处于第一开关状态，内部电源VCC与正接线端导通，接线端连接无源负载设备时，为内配电模式，电流从内部电源VCC流经功能选择开关到无源负载设备、导向模块，最后到反馈模块；当功能选择开关处于第二开关状态，正接线端与反馈模块导通，接线端连接有源负载设备时，为外配电模式，电流从有源负载设备流出，流经功能选择开关到反馈模块、导向模块，最后回到有源负载设备。