一種變送器電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及變送器技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種變送器電路。
【背景技術(shù)】
[0002]電流變送器是一種把被測物理量轉(zhuǎn)換為按線性比例變化輸出的電流量的一種轉(zhuǎn)換裝置。它被廣泛的應(yīng)用于電力、鐵路、石油、市政等領(lǐng)域的電力測量、自動控制以及調(diào)度系統(tǒng)。這種電路要求恒流穩(wěn)定度較高、線性度要好，而且需要具備一定的負(fù)載能力和抗干擾能力。在現(xiàn)有的技術(shù)中，采用專門的變送器轉(zhuǎn)換芯片成本較高，而一些采用運(yùn)放實(shí)現(xiàn)恒流的電路，在穩(wěn)定性和線性度上存在著一些不足，如果直接用DA來做驅(qū)動能力又不夠，即便后級增加驅(qū)動電路但因?yàn)闆]有反饋控制其精度也不理想。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為解決上述問題，本實(shí)用新型提供一種變送器電路，其電路結(jié)構(gòu)簡單，成本低；受工作電壓影響小，線性度高；線路抗干擾能力較強(qiáng)。
[0004]本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案:變送器電路，其包括驅(qū)動放大單元、信號轉(zhuǎn)換單元、驅(qū)動單元、輸出抗擾單元以及一反饋單元；所述驅(qū)動放大單元與信號轉(zhuǎn)換單元連接，用于輸出高、低電平信號并驅(qū)動信號轉(zhuǎn)換單元中的第一開關(guān)管；所述信號轉(zhuǎn)換單元與驅(qū)動放大單元、驅(qū)動單元連接，用于將第一開關(guān)管輸出的方波信號轉(zhuǎn)換成電平信號，并通過運(yùn)放輸出電平信號；所述驅(qū)動單元與信號轉(zhuǎn)換單元、輸出抗擾單元連接，用于接收信號轉(zhuǎn)換單元的電平信號，驅(qū)動第二開關(guān)管，從而改變第二開關(guān)管的導(dǎo)通電阻，改變電路的輸出電流；所述輸出抗擾單元增強(qiáng)電路的抗擾性；所述反饋單元與所述信號轉(zhuǎn)換單元、驅(qū)動單元連接，用于檢測輸出電流。
[0005]優(yōu)選地，所述驅(qū)動放大單元包括第十電阻R10、第八電容CS、第二運(yùn)算放大器U3、第五電阻R5以及至少一二極管D ;所述信號轉(zhuǎn)換單元至少包括第一電阻R1、第二電阻R2以及第一電容Cl、第二電容C2，還包括第一開關(guān)管Q2以及第一運(yùn)算放大器Ul，所述驅(qū)動單元包括第七電阻R7、第二開關(guān)管Q3，所述輸出抗擾單元包括第六電容C6、第七電容C7、第一電感LI以及第二電感L2 ;所述第十電阻RlO輸入端與PWM信號端連接，輸出端與第八電容C8以及第二運(yùn)算放大器U3的正端連接，所述第二運(yùn)算放大器U3的負(fù)端與所述第七電阻R7的輸出端連接，所述第二運(yùn)算放大器U3的輸出端與所述第五電阻R5的輸入端連接，所述第五電阻R5的輸出端與所述第一開關(guān)管Q2的柵極連接，所述第一開關(guān)管Q2的漏極一路接電源端，另一路與所述第一電阻Rl連接，源極與二極管D正端連接，二極管D負(fù)端接地；所述第一電阻Rl與第二電阻R2串聯(lián)后與所述第一運(yùn)算放大器Ul的正端連接，所述第一運(yùn)算放大器Ul的負(fù)端與第二開關(guān)管Q3的源極連接，所述第一電容Cl、第二電容C2 —端分別與所述第一電阻R1、第二電阻R2連接，另一端分別與所述第二運(yùn)算放大器U3的負(fù)端連接；所述第一運(yùn)算放大器Ul的輸出端與所述第七電阻R7的輸入端連接，所述第七電阻R7的輸出端與所述第二開關(guān)管Q3的柵極連接；所述第二開關(guān)管Q3的漏極與所述第六電容C6連接后接電源端，所述第六電容C6 —端與第一電感LI連接后輸出，另一端與第二電感L2連接后輸出，所述第七電容C7并聯(lián)在所述第六電容C6兩端；所述第九電阻R9輸入端與所述第一開關(guān)管Q2的負(fù)端連接，輸出端與所述第二開關(guān)管Q3的源極連接，所述第四電容C4并聯(lián)在所述第九電阻R9的兩端。
[0006]對上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)為，所述信號轉(zhuǎn)換單元還包括第三電阻R3與第三電容C3，所述第三電阻R3與所述第二電阻R2串聯(lián)后與所述第一運(yùn)算放大器Ul的正端連接，所述第三電容C3 —端與第三電阻R3連接，另一端與所述第二運(yùn)算放大器U3的負(fù)端連接。
[0007]對上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)為，所述輸出抗擾單元還包括第一二極管D1，所述第一二極管Dl連接于所述第六電容C6與電源端之間。
[0008]優(yōu)選地，所述驅(qū)動放大單元的二極管D包括第二二極管D2以及與其串聯(lián)的第三二極管D3，所述第二二極管D2的正端與所述第一開關(guān)管Q2的源極連接，所述第三二極管D3負(fù)端接地。
[0009]對上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)為，所述信號轉(zhuǎn)換單元還包括第四電阻R4，其連接于所述第一開關(guān)管Q2的漏極與所述電源端之間。
[0010]對上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)為，所述信號轉(zhuǎn)換單元還包括一穩(wěn)壓二極管U2，穩(wěn)壓二極管U2負(fù)端與所述第一開關(guān)管Q2的漏極連接，正端與所述第二運(yùn)算放大器U3的負(fù)端連接。
[0011]對上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)為，所述信號轉(zhuǎn)換單元還包括一退耦電容C5，一端與所述第一運(yùn)算放大器Ui連接，另一端接地。
[0012]對上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)為，所述所述信號轉(zhuǎn)換單元還包括第八電阻R8，一端與所述第二運(yùn)算放大器U3的負(fù)端連接，另一端與所述第七電阻R7的輸出端連接。
[0013]本實(shí)用新型所述的變送器電路，相比現(xiàn)有技術(shù)的有益效果是:
[0014]設(shè)計(jì)了一種變送器電路，可用于改變輸出恒流電流，電路結(jié)構(gòu)簡單，成本低；信號轉(zhuǎn)換電路中的U2產(chǎn)生穩(wěn)定的電壓，使整個電路受工作電壓影響小，線性度高；在電路輸出部分增加了抗擾單元，輸出濾波電路增強(qiáng)抗擾性；且01能夠防止后級輸出對電源的反向干擾，進(jìn)一步增強(qiáng)電路的抗干擾性。
【附圖說明】
[0015]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例變送器電路的電路原理圖；
[0016]圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例變送器電路實(shí)際產(chǎn)生的波形圖；
[0017]圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例變送器電路的占空比與輸出電流的實(shí)測數(shù)據(jù)(線性度)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面將結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說明。
[0019]實(shí)施例:
[0020]參照圖1，本實(shí)用新型所述的變送器電路，其包括驅(qū)動放大單元、信號轉(zhuǎn)換單元、驅(qū)動單元以及輸出抗擾單元，還包括一反饋單元；所述驅(qū)動放大單元與信號轉(zhuǎn)換單元連接，用于輸出高、低電平信號并驅(qū)動信號轉(zhuǎn)換單元中的第一開關(guān)管；所述信號轉(zhuǎn)換單元與驅(qū)動放大單元、驅(qū)動單元連接，用于將第一開關(guān)管輸出的方波信號轉(zhuǎn)換成電平信號，并通過運(yùn)放輸出電平信號；驅(qū)動單元與信號轉(zhuǎn)換單元、輸出抗擾單元連接，用于接收信號轉(zhuǎn)換單元的電平信號，驅(qū)動第二開關(guān)管，從而改變第二開關(guān)管的導(dǎo)通電阻，改變電路的輸出電流；所述輸出抗擾單元增強(qiáng)電路的抗擾性。
[0021]該電路中，驅(qū)動放大單元包括第十電阻R10、第八電容CS、第二運(yùn)算放大器U3、第五電阻R5以及至少一二極管D，二極管D包括第二二極管D2以及與其串聯(lián)的第三二極管D3o
[0022]信號轉(zhuǎn)換單元包括第一電阻R1、第二電阻R2以及第一電容Cl、第二電容C2，還包括第一開關(guān)管Q2以及第一運(yùn)算放大器Ul，還包括第三電阻R3、第三電容C3、第四電阻R4、穩(wěn)壓二極管U2以及一退耦電容C5、一第八電阻R8 ;
[0023]驅(qū)動單元包括第七電阻R7與第二開關(guān)管Q3，
[0024]輸出抗擾單元包括第六電容C6、第七電容C7、第一電感L1、第二電感L2以及第一二極管Dl。
[0025]反饋單元包括第九電阻R9與第四電容C4。
[0026]電路連接方式為:第十電阻RlO輸入端與PWM信號端連接，輸出端與第八電容C8以及第二運(yùn)算放大器U3的正端連接，第二運(yùn)算放大器U3的負(fù)端與第八電阻R8連接后再與第七電阻R7的輸出端連接，第八電容C8接地，形成對PWM信號的RC濾波；第二運(yùn)算放大器U3的輸出端與第五電阻R5的輸入端連接，第五電阻R5的輸出端與第一開關(guān)管Q2的柵極連接，第一開關(guān)管Q2的漏極一路通過第四電阻R4接15V的電源正端，另一路與第一電阻Rl連接，源極與第二二極管D2正端連接，第二二極管D2負(fù)端與第三二極管D3正端，第三二極管D3負(fù)端接地。第二二極管D2、第三二極管D3有兩個作用，一個是為后級的Ul提供偏置電壓，一個是為U3提供比較的基準(zhǔn)電壓。
[0027]第一電阻Rl與第二電阻R2、第三電阻R3串聯(lián)后與第一運(yùn)算放大器Ul的正端連接，第一運(yùn)算放大器Ul的負(fù)端與第二開關(guān)管Q3的源極連接，第一電容Cl、第二電容C2、第三電容C3 —端分別與第一電阻R1、第二電阻R2、第三電阻R3連接，另一端分別與第二運(yùn)算放大器U3的負(fù)端連接；穩(wěn)壓二極管U2負(fù)端與第一開關(guān)管Q2的漏極或第一電阻Rl連接，正端與第二運(yùn)算放大器U3的負(fù)端連接。第九電阻R9輸入端與第一開關(guān)管Q2的負(fù)端連接，輸出端與第二開關(guān)管Q3的源極連接，第四電容C4并聯(lián)在第九電阻R9的兩端。退耦電容C5與第一運(yùn)算放大器Ul的其中一腳連接后接地。
[0028]第一運(yùn)算放大器Ul的輸出端與第七電阻R7的輸入端連