用于直流隔離變送器的隔離模塊電路的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及電壓隔離領域，具體地說是一種用于直流隔離變送器的隔離模塊電路。
【背景技術】
[0002]直流變送器本質上就是一個直流放大器，但是它的放大倍數做得很精確，可以把一些非標準電信號(例如代表某一溫度測量范圍的毫伏信號)轉化為代表0-100%量程的標準電信號(如l-5V、4-20mA)進行傳輸。所謂變送就是將非標信號變為標準信號，并進行傳送。
[0003]直流電壓信號隔離變送器是一種將電壓信號轉換成按比例輸出的隔離信號的集成電路。一般情況下，對于直流電壓的傳輸和變送可以采用直接采樣的方式，即采樣信號與輸入信號呈現比例關系，以實現直流電壓信號的傳輸和變送。但對于特殊場合來說，例如，需要耐高壓、隔離或屏蔽一些干擾，往往需要對直接電壓進行隔離，即輸入輸出之間沒有電連接，需要通過變壓器、光電耦合等比較復雜的電路實現的。
[0004]然而，對于現有技術中的隔離模塊電路仍存在著信號轉換精度較低，量程范圍較窄而影響變送精度的技術問題。
【實用新型內容】
[0005]有鑒于此，本實用新型針對上述現有技術存在的量程范圍較窄而影響變送精度的技術問題，提供了一種的擴大量程范圍，提升變送精度的用于直流隔離變送器的隔離模塊電路。
[0006]本實用新型的技術解決方案是，提供一種以下結構的用于直流隔離變送器的隔離模塊電路，包括第一運算放大電路、光耦模塊和第二運算放大電路，所述的第一運算放大電路接收輸入直流電壓信號，將輸入直流電壓信號轉化為第一電流信號，所述的光耦模塊接收所述的第一電流信號，并經隔離后輸出第二電流信號，所述的第二運算放大電路接收所述第二電流信號，將其轉換為輸出直流電壓信號。
[0007]作為優選，所述的隔離模塊電路還包括斬波電路，所述的斬波電路接收所述輸出直流電壓信號，經斬波后輸出占空比信號。
[0008]作為優選，所述的斬波電路包括第一三極管和第二三極管，所述的第一三極管的基極和第二三極管的基極互連，第一三極管的發射極和第二三極管的發射極互連，所述的第一三極管的集電極接收正電壓，所述的第一三極管的集電極接收負電壓，第一三極管的發射極和第二三極管的發射極的公共端作為斬波電路的輸出端，輸出占空比信號。
[0009]作為優選，所述的第一三極管為P型管，所述的第二三極管為N型管。
[0010]作為優選，所述的隔離模塊電路還包括有效值電路，所述的有效值電路接收所述的占空比信號，輸出表征占空比信號的有效值信號。
[0011]作為優選，所述的有效值電路為RC濾波電路。
[0012]采用以上結構，本實用新型與現有技術相比，具有以下優點:本實用新型應用了光耦模塊作為隔離元件，通過光電信號之間的轉換，以及電壓信號和電流信號之間的運算處理，實現了直流電壓信號的隔離傳送，由于斬波電路和有效值電路的設計，能夠將所述正電壓和負電壓轉換為標準量程，以占空比信號的有效值來表征輸入直流電壓信號的大小，以確定其在標準量程上的位置，得到最終的直流電量輸出信號。本實用新型通過正負電壓的設計，擴大了標準量程，并采用有效值信號表征輸入直流電壓信號，提升了直流變送精度。
【附圖說明】
[0013]圖1為本實用新型隔離模塊電路的結構示意圖；
【具體實施方式】
[0014]下面結合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步說明，但本實用新型并不僅僅限于這些實施例。
[0015]本實用新型涵蓋任何在本實用新型的精髓和范圍上做的替代、修改、等效方法以及方案。為了使公眾對本實用新型有徹底的了解，在以下本實用新型優選實施例中詳細說明了具體的細節，而對本領域技術人員來說沒有這些細節的描述也可以完全理解本實用新型。此外，本實用新型之附圖中為了示意的需要，并沒有完全精確地按照實際比例繪制，在此予以說明。
[0016]如圖1所示，本實用新型的一種用于直流隔離變送器的隔離模塊電路，包括第一運算放大電路、光耦模塊和第二運算放大電路，所述的第一運算放大電路接收輸入直流電壓信號，將輸入直流電壓信號轉化為第一電流信號，所述的光耦模塊接收所述的第一電流信號，并經隔離后輸出第二電流信號，所述的第二運算放大電路接收所述第二電流信號，將其轉換為輸出直流電壓信號。
[0017]所述的第一運算放大電路包括運算放大器Al，所述的第二運算放大電路包括運算放大器A2，所述的光耦模塊包括發光二極管、第一光敏二極管和第二光敏二極管，所述的發光二極管和第一光敏二極管均與第一運算放大電路連接，所述的第二光敏二極管與第二運算放大電路連接。
[0018]所述的隔離模塊電路還包括斬波電路，所述的斬波電路接收所述輸出直流電壓信號，經斬波后輸出占空比信號B。
[0019]所述的斬波電路包括第一三極管Ql和第二三極管Q2，所述的第一三極管的基極和第二三極管的基極互連，第一三極管的發射極和第二三極管的發射極互連，所述的第一三極管的集電極接收正電壓SV1+，所述的第一三極管的集電極接收負電壓SV1-，第一三極管的發射極和第二三極管的發射極的公共端作為斬波電路的輸出端，輸出占空比信號。
[0020]所述的第一三極管為P型管，所述的第二三極管為N型管。除了這種類型的組合，還可以進行變換，例如，第一三極管和第二三極管的類型互換，所接收電壓的極性也相應變化。
[0021]所述的隔離模塊電路還包括有效值電路，所述的有效值電路接收所述的占空比信號，輸出表征占空比信號的有效值信號;所述的有效值電路為RC濾波電路。為了視圖清晰，圖1中并未示意有效值電路，但本領域普通技術人員均知悉具體的實施方式。
[0022]以上僅就本實用新型較佳的實施例作了說明，但不能理解為是對權利要求的限制。本實用新型不僅局限于以上實施例，其具體結構允許有變化。總之，凡在本實用新型獨立權利要求的保護范圍內所作的各種變化均在本實用新型的保護范圍內。
【主權項】
1.一種用于直流隔離變送器的隔離模塊電路，包括第一運算放大電路、光耦模塊和第二運算放大電路，所述的第一運算放大電路接收輸入直流電壓信號，將輸入直流電壓信號轉化為第一電流信號，所述的光耦模塊接收所述的第一電流信號，并經隔離后輸出第二電流信號，所述的第二運算放大電路接收所述第二電流信號，將其轉換為輸出直流電壓信號。2.根據權利要求1所述的用于直流隔離變送器的隔離模塊電路，其特征在于:所述的光耦模塊包括發光二極管、第一光敏二極管和第二光敏二極管，所述的發光二極管和第一光敏二極管均與第一運算放大電路連接，所述的第二光敏二極管與第二運算放大電路連接。3.根據權利要求2所述的用于直流隔離變送器的隔離模塊電路，其特征在于:所述的隔離模塊電路還包括斬波電路，所述的斬波電路接收所述輸出直流電壓信號，經斬波后輸出占空比信號。4.根據權利要求3所述的用于直流隔離變送器的隔離模塊電路，其特征在于:所述的斬波電路包括第一三極管和第二三極管，所述的第一三極管的基極和第二三極管的基極互連，第一三極管的發射極和第二三極管的發射極互連，所述的第一三極管的集電極接收正電壓，所述的第二三極管的集電極接收負電壓，第一三極管的發射極和第二三極管的發射極的公共端作為斬波電路的輸出端，輸出占空比信號。5.根據權利要求4所述的用于直流隔離變送器的隔離模塊電路，其特征在于:所述的第一三極管為P型管，所述的第二三極管為N型管。6.根據權利要求3所述的用于直流隔離變送器的隔離模塊電路，其特征在于:所述的隔離模塊電路還包括有效值電路，所述的有效值電路接收所述的占空比信號，輸出表征占空比信號的有效值信號。7.根據權利要求6所述的用于直流隔離變送器的隔離模塊電路，其特征在于:所述的有效值電路為RC濾波電路。
【專利摘要】本實用新型公開了一種用于直流隔離變送器的隔離模塊電路，本實用新型應用了光耦模塊作為隔離元件，通過光電信號之間的轉換，以及電壓信號和電流信號之間的運算處理，實現了直流電壓信號的隔離傳送，由于斬波電路和有效值電路的設計，能夠將所述正電壓和負電壓轉換為標準量程，以占空比信號的有效值來表征輸入直流電壓信號的大小，以確定其在標準量程上的位置，得到最終的直流電量輸出信號。本實用新型通過正負電壓的設計，擴大了標準量程，并采用有效值信號表征輸入直流電壓信號，提升了直流變送精度。
【IPC分類】G01R15/14
【公開號】CN205353171
【申請號】CN201620078087
【發明人】朱華春
【申請人】海鹽普源電力科技有限公司
【公開日】2016年6月29日
【申請日】2016年1月26日