CN209149171U - 一种具有稳压功能的电流电压转换电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种具有稳压功能的电流电压转换电路。该电流电压转换电路包括保险丝(F1)、第一电阻(R1)、第二电阻(R2)、第三电阻(R3)、第四电阻(R4)、第五电阻(R5)、第六电阻(R6)、第七电阻(R7)、第八电阻(R8)、第一电容(C1)、第二电容(C2)、第三电容(C3)、第一稳压二极管(D1)、第二稳压二极管(D2)、第三稳压二极管(D3)、晶体管(M1)和放大器(A1)。本实用新型设计的电流电压转换电路中设置有稳压模块，改善了该电流电压转换电路的稳定性，从而提高了自动测控系统的性能。

Description

一种具有稳压功能的电流电压转换电路

技术领域

本实用新型涉及转换电路技术领域，特别是涉及一种具有稳压功能的电流电压转换电路。

背景技术

随着近代工业和科学技术的发展，测试任务和测控对象变得越来越复杂，对测试速度和测试精度的要求也越来越高，从而推动自动测控系统技术不断地向新的领域发展。

在计算机自动测控系统中，经常选用具有一定功能的电动组合单元作为系统的一部分，其中，电动组合单元的输出信号一般为电流信号，而一般单片机应用系统信号输出的只是电压信号，其能处理的也只有电压信号，因此需要进行电流电压之间的转换。

但是，目前的电流电压转换电路的稳定性较差，从而影响自动测控系统的性能。

实用新型内容

因此，为解决现有技术存在的技术缺陷和不足，本实用新型提出一种具有稳压功能的电流电压转换电路。

具体地，本实用新型一个实施例提出的一种具有稳压功能的电流电压转换电路，包括：保险丝、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻、第一电容、第二电容、第三电容、第一稳压二极管、第二稳压二极管、第三稳压二极管、晶体管和放大器，其中，

所述保险丝和所述第三电阻依次串接于电流输入端和放大器的正输入端，所述第一电容的第一端连接于所述电流输入端和所述保险丝连接形成的节点处，所述第一电容的第二端连接于接地端，所述第一电阻和所述第二电阻串接形成的第一端连接于所述保险丝和所述第三电阻连接形成的节点处，所述第一电阻和所述第二电阻串接形成的第二端连接于接地端，所述第二电容的第一端连接于所述保险丝和所述第三电阻连接形成的节点处，所述第二电容的第二端连接于接地端；

所述第五电阻和所述第六电阻依次串接于电压输入端和所述放大器的负输入端之间，所述第一稳压二极管和所述第二稳压二极管并接形成的第一端连接于所述第五电阻和所述第六电阻连接形成的节点处，所述第一稳压二极管和所述第二稳压二极管并接形成的第二端连接于接地端，所述第一稳压二极管的负极连接于所述第五电阻和所述第六电阻连接形成的节点处，所述第一稳压二极管的正极连接于接地端，所述第二稳压二极管的正极连接于所述第五电阻和所述第六电阻连接形成的节点处，所述第二稳压二极管的负极连接于接地端，所述第七电阻串接于所述第六电阻和所述晶体管的漏极之间，所述第四电阻串接于所述放大器的输出端和所述晶体管的漏极之间；

所述晶体管的源极连接于电压输出端，所述晶体管的栅极连接于所述第三稳压二极管的负极，所述第三稳压二极管的正极连接于接地端，所述第八电阻和所述第三电容并接形成的第一端连接于所述晶体管的源极和电压输出端连接形成的节点处，所述第八电阻和所述第三电容并接形成的第二端连接于接地端。

在本实用新型的一个实施例中，所述第二电阻为滑动变阻器。

在本实用新型的一个实施例中，所述第一稳压二极管、所述第二稳压二极管和所述第三稳压二极管的型号均为MTZ2.0。

在本实用新型的一个实施例中，所述放大器的型号为LM224。

在本实用新型的一个实施例中，所述保险丝为自恢复保险丝。

在本实用新型的一个实施例中，所述自恢复保险丝的型号为WH130。

本实用新型实施例，具备如下优点：

1.本实用新型设计的电流电压转换电路中设置有稳压模块，改善了该电流电压转换电路的稳定性，从而提高了自动测控系统的性能。

2.本实用新型的电流电压转换电路的基准电压中设置有两个稳压二极管，提高了提供给放大器的基准电压的稳定性，从而改善了电流电压转换电路的转换稳定性。

3.本实用新型通过固定电阻和微调电阻的串联改善了电流信号转换为电压信号的精确度。

4.本实用新型通过第一电容对电流信号进行滤波，以去除干扰，提高转换的精确度和稳定性。

5.本实用新型的电流电压转换电路采用自恢复保险丝，当电路的过流过热故障得到排除之后，自恢复保险丝会自动复原到低阻态，无需更换，使用方便，能够保护电源系统的安全。

通过以下参考附图的详细说明，本实用新型的其它方面和特征变得明显。但是应当知道，该附图仅仅为解释的目的设计，而不是作为本实用新型的范围的限定，这是因为其应当参考附加的权利要求。还应当知道，除非另外指出，不必要依比例绘制附图，它们仅仅力图概念地说明此处描述的结构和流程。

附图说明

下面将结合附图，对本实用新型的具体实施方式进行详细的说明。

图1为本实用新型实施例提供的一种具有稳压功能的电流电压转换电路结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。

需要说明的是，当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。相反，当元件被称作“直接”与另一元件连接时，不存在中间元件。

请参见图1，图1为本实用新型实施例提供的一种具有稳压功能的电流电压转换电路结构示意图。本实用新型的实施例提供一种具有稳压功能的电流电压转换电路，该电流电压转换电路包括保险丝F1、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8、第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3、第一稳压二极管D1、第二稳压二极管D2、第三稳压二极管D3、晶体管M1和放大器A1，其中，

所述保险丝F1和所述第三电阻R3依次串接于电流输入端Iin和放大器A1的正输入端，所述第一电容C1的第一端连接于所述电流输入端Iin和所述保险丝F1连接形成的节点处，所述第一电容C1的第二端连接于接地端GND，所述第一电阻R1和所述第二电阻R2串接形成的第一端连接于所述保险丝F1和所述第三电阻R3连接形成的节点处，所述第一电阻R1和所述第二电阻R2串接形成的第二端连接于接地端GND，所述第二电容C2的第一端连接于所述保险丝F1和所述第三电阻R3连接形成的节点处，所述第二电容C2的第二端连接于接地端GND，所述第一电阻R1和所述第二电阻R2串接之后与所述第二电容C2并接；

所述第五电阻R5和所述第六电阻R6依次串接于电压输入端Vin和所述放大器A1的负输入端之间，所述第一稳压二极管D1和所述第二稳压二极管D2并接形成的第一端连接于所述第五电阻R5和所述第六电阻R6连接形成的节点处，所述第一稳压二极管D1和所述第二稳压二极管D2并接形成的第二端连接于接地端GND，所述第一稳压二极管D1的负极连接于所述第五电阻R5和所述第六电阻R6连接形成的节点处，所述第一稳压二极管D1的正极连接于接地端GND，所述第二稳压二极管D2的正极连接于所述第五电阻R5和所述第六电阻R6连接形成的节点处，所述第二稳压二极管D2的负极连接于接地端GND，所述第七电阻R7串接于所述第六电阻R6和所述晶体管M1的漏极之间，所述第四电阻R4串接于所述放大器A1的输出端和所述晶体管M1的漏极之间；

所述晶体管M1的源极连接于电压输出端Vout，所述晶体管M1的栅极连接于所述第三稳压二极管D3的负极，所述第三稳压二极管D3的正极连接于接地端GND，所述第八电阻R8和所述第三电容C3并接形成的第一端连接于所述晶体管M1的源极和电压输出端Vout连接形成的节点处，所述第八电阻R8和所述第三电容C3并接形成的第二端连接于接地端(GND)，且所述第八电阻R8和所述第三电容C3并接形成的第二端还连接于所述第三稳压二极管D3的正极。

通过第一电容对电流信号进行滤波，以去除干扰，保证电流信号传输的稳定，提高转换的精确度和稳定性。

具体地，保险丝F1为自恢复保险丝，且自恢复保险丝的型号为WH130。

采用自恢复保险丝，不仅可以保护电流电压转换电路，且当电流电压转换电路的过流过热故障得到排除之后，自恢复保险丝会自动复原到低阻态，无需更换，使用方便，且能够保护电源系统的安全。

具体地，第一电阻R1为固定阻值的电阻，第二电阻R2为滑动变阻器，且第二电阻R2为微调电阻，利用第二电阻R2进行微调。

通过第一电阻R1和第二电阻R2的串联改善了电流信号转换为电压信号的精确度。

具体地，本实施例的基准电压连接至放大器的负输入端，且电流电压转换电路的基准电压中设置有两个稳压二极管，分别为第一稳压二极管和第二稳压二极管，提高了提供给放大器的基准电压的稳定性，从而改善了电流电压转换电路的转换稳定性。

优选地，第一稳压二极管D1和第二稳压二极管D2的型号均为MTZ2.0。

优选地，放大器A1的型号为LM224。

具体地，利用第八电阻R8、第三电容C3、第三稳压二极管D3和晶体管M1组成该电流电压转换电路的稳压模块，通过该稳压模块保证转换的电压信号的稳定性，使得该电流电压转换电路不易受外界的干扰，提高转换后的电压准确度。

例如，当需要转换的电流信号为4-20mA时，可以将第一电阻R1设置为200Ω，第二电阻R2设置为0-10Ω，第三电阻R3设置为100Ω，电压输入端Vin输入的电压为5V，第四电阻R4为200Ω，第五电阻R5设置为1kΩ，第六电阻R6设置为2kΩ、第七电阻R7设置为1kΩ，则转换的电压信号可以为0-5V。

该电流电压电路的工作原理如下：将电流信号经过滤波之后，利用放大器A1变换为电压信号，然后通过放大器A1的输出端输出。在利用放大器A1对电压信号进行放大的过程中，在放大器A1的负输入端上需要提供一个基准电压。设置第一稳压二极管D1和第二稳压二极管D2用于稳定电压，避免基准电压波动幅度过大，且利用稳压模块保证转换的电压信号的稳定性，使得本实用新型的电流电压转换电路不易受外界干扰，确保转换后的电压准确性。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (6)

1.一种具有稳压功能的电流电压转换电路，其特征在于，包括：保险丝(F1)、第一电阻(R1)、第二电阻(R2)、第三电阻(R3)、第四电阻(R4)、第五电阻(R5)、第六电阻(R6)、第七电阻(R7)、第八电阻(R8)、第一电容(C1)、第二电容(C2)、第三电容(C3)、第一稳压二极管(D1)、第二稳压二极管(D2)、第三稳压二极管(D3)、晶体管(M1)和放大器(A1)，其中，

所述保险丝(F1)和所述第三电阻(R3)依次串接于电流输入端(Iin)和放大器(A1)的正输入端，所述第一电容(C1)的第一端连接于所述电流输入端(Iin)和所述保险丝(F1)连接形成的节点处，所述第一电容(C1)的第二端连接于接地端(GND)，所述第一电阻(R1)和所述第二电阻(R2)串接形成的第一端连接于所述保险丝(F1)和所述第三电阻(R3)连接形成的节点处，所述第一电阻(R1)和所述第二电阻(R2)串接形成的第二端连接于接地端(GND)，所述第二电容(C2)的第一端连接于所述保险丝(F1)和所述第三电阻(R3)连接形成的节点处，所述第二电容(C2)的第二端连接于接地端(GND)；

所述第五电阻(R5)和所述第六电阻(R6)依次串接于电压输入端(Vin)和所述放大器(A1)的负输入端之间，所述第一稳压二极管(D1)和所述第二稳压二极管(D2)并接形成的第一端连接于所述第五电阻(R5)和所述第六电阻(R6)连接形成的节点处，所述第一稳压二极管(D1)和所述第二稳压二极管(D2)并接形成的第二端连接于接地端(GND)，所述第一稳压二极管(D1)的负极连接于所述第五电阻(R5)和所述第六电阻(R6)连接形成的节点处，所述第一稳压二极管(D1)的正极连接于接地端(GND)，所述第二稳压二极管(D2)的正极连接于所述第五电阻(R5)和所述第六电阻(R6)连接形成的节点处，所述第二稳压二极管(D2)的负极连接于接地端(GND)，所述第七电阻(R7)串接于所述第六电阻(R6)和所述晶体管(M1)的漏极之间，所述第四电阻(R4)串接于所述放大器(A1)的输出端和所述晶体管(M1)的漏极之间；

所述晶体管(M1)的源极连接于电压输出端(Vout)，所述晶体管(M1)的栅极连接于所述第三稳压二极管(D3)的负极，所述第三稳压二极管(D3)的正极连接于接地端(GND)，所述第八电阻(R8)和所述第三电容(C3)并接形成的第一端连接于所述晶体管(M1)的源极和电压输出端(Vout)连接形成的节点处，所述第八电阻(R8)和所述第三电容(C3)并接形成的第二端连接于接地端(GND)。

2.根据权利要求1所述的电流电压转换电路，其特征在于，所述第二电阻(R2)为滑动变阻器。

3.根据权利要求1所述的电流电压转换电路，所述第一稳压二极管(D1)、所述第二稳压二极管(D2)和所述第三稳压二极管(D3)的型号均为MTZ2.0。

4.根据权利要求1所述的电流电压转换电路，所述放大器(A1)的型号为LM224。

5.根据权利要求1所述的电流电压转换电路，所述保险丝(F1)为自恢复保险丝。

6.根据权利要求5所述的电流电压转换电路，所述自恢复保险丝的型号为WH130。