CN210426652U - 一种脉冲频率输出电路及质量流量计 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种脉冲频率输出电路及质量流量计，包括低侧场效应管及高侧场效应管，低侧场效应管的输入端连接第一二极管的负极，第一二极管的正极顺次连接第一电阻和保险丝后与电源连接，低侧场效应管的输出端与高侧场效应管的输入端连接，高侧场效应管的输出端连接一第二电阻后接地，低侧场效应管的控制端与高侧场效应管的控制端均连接脉冲输出电路的输出端，脉冲输出电路输出的脉冲信号控制低侧场效应管及高侧场效应管具有相反的开关状态。采用有源接线方式时候，低侧场效应管关闭，高侧场效应管打开；当采用无源接线方式时候，高侧场效应管关闭，低侧场效应管打开，由电源提供电能，实现在同一个电路板上使用有源或者无源的接线方式。

Description

一种脉冲频率输出电路及质量流量计

技术领域

本实用新型涉及质量流量测量技术领域，尤其涉及一种脉冲频率输出电路及质量流量计。

背景技术

质量流量测量技术是当今国家科技在过程控制领域中发展的重点，为实现对各种介质在复杂环境条件下的高准确度、高可靠性的测量，科里奥利质量流量计以其优越的性能成为该领域重点发展的新型测量仪表，且满足国家重大仪器仪表的支持需求；科里奥利质量流量计(以下简称科式流量计)是基于科里奥利原理测量流经管路中的介质(气体或液体)的质量、密度、温度等参数的新型智能仪表。具体地说，科式流量计直管型测量管做简谐振动(或圆周运动)，当流体介质以某一速度流经直管型测量管时，介质一方面与直管型测量管作同步振动(简谐振动或圆周运动)，另一方面继续以该速度通过管道，此时介质对管道产生与介质流动方向垂直的反作用力，即“科里奥利力”；在该力的作用下，直管型测量管对称位置处的同步振动转变为非同步振动，而这种非同步性体现在振动信号波形上即为相位差，相位差的数值与介质的质量流量成正比，通过检测电路计算信号的相位差，即可得到介质的质量流量；科式流量计利用上述原理可以实现对介质质量流量的精准测量，其中最常用的脉冲频率输出来表征不同的输出量，比如可以通过频率输出表征质量流量，质量累计、体积累计、温度等，因此稳定可靠、运用简单方便的脉冲频率输出电路是非常重要的。

目前现有技术中，多采用三极管或者场效应管来输出脉冲频率，只能使用有源或者无源输出中的一种，不能在同一张板子上同时使用有源或者无源。

目前现有技术存在以下缺陷：

1、频率输出无保护器件，如果外接过大会烧坏流量计频率输出电路。

2、只能使用有源或者无源一种接线方式，灵活性不够。

3、输出电路无抗干扰处理电路，容易产生误触发。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种脉冲频率输出电路及质量流量计，用于让质量流量计检测更准确，稳定性更好。

为了达到上述目的，本实用新型提供了一种脉冲频率输出电路，包括低侧场效应管及高侧场效应管，所述低侧场效应管的输入端连接第一二极管的负极，所述第一二极管的正极顺次连接第一电阻和保险丝后与一电源连接，所述低侧场效应管的输出端与所述高侧场效应管的输入端连接，所述高侧场效应管的输出端连接一第二电阻后接地，所述低侧场效应管的控制端与所述高侧场效应管的控制端均连接脉冲输出电路的输出端，所述脉冲输出电路输出的脉冲信号控制所述低侧场效应管及所述高侧场效应管具有相反的开关状态，所述低侧场效应管的输出端和所述高侧场效应管的输入端之间的连接点作为所述脉冲频率输出电路的输出端。

可选的，所述低侧场效应管的控制端与输入端之间反向串联有一第二二极管，所述高侧场效应管的控制端与输出端之间反向串联有一第三二极管。

可选的，所述低侧场效应管的控制端与所述脉冲输出电路之间串联有一第三电阻，所述高侧场效应管的控制端与所述脉冲输出电路之间串联有一第四电阻。

可选的，所述脉冲频率输出电路的输出端连接一保护电路，所述保护电路包括第四二极管和第五电阻，所述第四二极管的负极与所述脉冲频率输出电路的输出端和所述第五电阻的一端连接，所述第四二极管的正极和所述第五电阻的另一端接地，并且，所述第五电阻的两端作为所述保护电路的输出端。

可选的，所述脉冲频率输出电路还包括第一电容、第二电容、第三电容和第四电容，所述第一电容的一端与所述第一电阻和所述第一二极管的负极之间的连接点连接，另一端接地；所述第二电容与所述第三电阻和低侧场效应管的控制端之间的连接点连接，另一端接地；所述第二电容与所述第四电阻和高侧场效应管的控制端之间的连接点连接，另一端接地；所述第四电容的一端与所述第二电阻和所述第三二极管的正极之间的连接点连接，另一端接地。

本实用新型还提供了一种质量流量计，包括所述的脉冲频率输出电路。

在本实用新型提供的脉冲频率输出电路及质量流量计中，包括低侧场效应管及高侧场效应管，所述低侧场效应管的输入端连接第一二极管的负极，所述第一二极管的正极顺次连接第一电阻和保险丝后与一电源连接，所述低侧场效应管的输出端与所述高侧场效应管的输入端连接，所述高侧场效应管的输出端连接一第二电阻后接地，所述低侧场效应管的控制端与所述高侧场效应管的控制端均连接脉冲输出电路的输出端，所述脉冲输出电路输出的脉冲信号控制所述低侧场效应管及所述高侧场效应管具有相反的开关状态。采用有源接线方式时候，低侧场效应管关闭，高侧场效应管打开；当采用无源接线方式时候，高侧场效应管关闭，低侧场效应管打开，脉冲频率输出电路由电源提供电能，从而能够在同一个电路板上使用有源或者无源的接线方式。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型提供的脉冲频率输出电路的电路图。

具体实施方式

在下文中，仅简单地描述了某些示例性实施例。正如本领域技术人员可认识到的那样，在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，可通过各种不同方式修改所描述的实施例。因此，附图和描述被认为本质上是示例性的而非限制性的。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接，还可以是通信；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下面结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明。

本实用新型实施例提供了一种脉冲频率输出电路，包括低侧场效应管及高侧场效应管Q12，所述低侧场效应管的输入端连接第一二极管D1的负极，所述第一二极管D1的正极顺次连接第一电阻R1和保险丝M后与一电源连接，所述低侧场效应管的输出端与所述高侧场效应管Q12的输入端连接，所述高侧场效应管Q12的输出端连接一第二电阻R2后接地，所述低侧场效应管的控制端与所述高侧场效应管Q12的控制端均连接脉冲输出电路的输出端，所述脉冲输出电路输出的脉冲信号控制所述低侧场效应管及所述高侧场效应管Q12具有相反的开关状态，所述低侧场效应管的输出端和所述高侧场效应管Q12的输入端之间的连接点作为所述脉冲频率输出电路的输出端。

本实施例中，所述脉冲输出电路是现有技术中的任意一种脉冲输出电路，用于输出脉冲信号控制所述低侧场效应管和高侧场效应管Q12的开启和关断，所述低侧场效应管和高侧场效应管Q12的开启和关断的状态正好相反，采用有源接线方式时候，低侧场效应管关闭，高侧场效应管Q12打开；当采用无源接线方式时候，低侧场效应管打开，高侧场效应管Q12关闭，脉冲频率输出电路是由电源提供电能，

进一步，所述低侧场效应管的控制端与输入端之间反向串联有一第二二极管D2，所述高侧场效应管Q12的控制端与输出端之间反向串联有一第三二极管D3，所述第二二极管D2和第三二极管D3作为稳压管保护场效应管，防止击穿，适用于危险的区域。

所述低侧场效应管的控制端与所述脉冲输出电路之间串联有一第二电阻R3，所述高侧场效应管Q12的控制端与所述脉冲输出电路之间串联有一第四电阻R4。所述保险丝M、第一电阻R1、第二电阻R3和第四电阻R4可以起到限制电压的作用，防止输入场效应管的电压过大，电路的安全更高。

可选的，所述脉冲频率输出电路的输出端连接一保护电路，所述保护电路包括第四二极管D4和第五电阻R5，所述第四二极管D4的负极与所述脉冲频率输出电路的输出端和所述第五电阻R5的一端连接，所述第四二极管D4的正极和所述第五电阻R5的另一端接地，并且，所述第五电阻R5的两端作为所述保护电路的输出端Vout。保护电路为RC低通滤波电路，能有效滤除尖峰干扰，稳定准确输出脉冲频率。

进一步，所述脉冲频率输出电路还包括第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3和第四电容C3，所述第一电容C1的一端与所述第一电阻R1和所述第一二极管D1的负极之间的连接点连接，另一端接地；所述第二电容C2与所述第二电阻R3和低侧场效应管的控制端之间的连接点连接，另一端接地；所述第二电容C2与所述第四电阻R4和高侧场效应管Q12的控制端之间的连接点连接，另一端接地；所述第四电容C3的一端与所述第二电阻R2和所述第三二极管D3的正极之间的连接点连接，另一端接地。四个电容均用于滤波，可以保证输出场效应管中的电压较好。

本实用新型还提供了一种质量流量计，包括所述的脉冲频率输出电路。

综上，在本实用新型提供的脉冲频率输出电路及质量流量计中，包括低侧场效应管及高侧场效应管，所述低侧场效应管的输入端连接第一二极管的负极，所述第一二极管的正极顺次连接第一电阻和保险丝后与一电源连接，所述低侧场效应管的输出端与所述高侧场效应管的输入端连接，所述高侧场效应管的输出端连接一第二电阻后接地，所述低侧场效应管的控制端与所述高侧场效应管的控制端均连接脉冲输出电路的输出端，所述脉冲输出电路输出的脉冲信号控制所述低侧场效应管及所述高侧场效应管具有相反的开关状态。采用有源接线方式时候，低侧场效应管关闭，高侧场效应管打开；当采用无源接线方式时候，高侧场效应管关闭，低侧场效应管打开，脉冲频率输出电路由电源提供电能，从而能够在同一个电路板上使用有源或者无源的接线方式。

Claims (6)

1.一种脉冲频率输出电路，其特征在于：包括低侧场效应管及高侧场效应管，所述低侧场效应管的输入端连接第一二极管的负极，所述第一二极管的正极顺次连接第一电阻和保险丝后与一电源连接，所述低侧场效应管的输出端与所述高侧场效应管的输入端连接，所述高侧场效应管的输出端连接一第二电阻后接地，所述低侧场效应管的控制端与所述高侧场效应管的控制端均连接脉冲输出电路的输出端，所述脉冲输出电路输出的脉冲信号控制所述低侧场效应管及所述高侧场效应管具有相反的开关状态，所述低侧场效应管的输出端和所述高侧场效应管的输入端之间的连接点作为所述脉冲频率输出电路的输出端。

2.根据权利要求1所述的脉冲频率输出电路，其特征在于：所述低侧场效应管的控制端与输入端之间反向串联有一第二二极管，所述高侧场效应管的控制端与输出端之间反向串联有一第三二极管。

3.根据权利要求2所述的脉冲频率输出电路，其特征在于：所述低侧场效应管的控制端与所述脉冲输出电路之间串联有一第三电阻，所述高侧场效应管的控制端与所述脉冲输出电路之间串联有一第四电阻。

4.根据权利要求3所述的脉冲频率输出电路，其特征在于：所述脉冲频率输出电路的输出端连接一保护电路，所述保护电路包括第四二极管和第五电阻，所述第四二极管的负极与所述脉冲频率输出电路的输出端和所述第五电阻的一端连接，所述第四二极管的正极和所述第五电阻的另一端接地，并且，所述第五电阻的两端作为所述保护电路的输出端。

5.根据权利要求4所述的脉冲频率输出电路，其特征在于：所述脉冲频率输出电路还包括第一电容、第二电容、第三电容和第四电容，所述第一电容的一端与所述第一电阻和所述第一二极管的负极之间的连接点连接，另一端接地；所述第二电容与所述第三电阻和低侧场效应管的控制端之间的连接点连接，另一端接地；所述第二电容与所述第四电阻和高侧场效应管的控制端之间的连接点连接，另一端接地；所述第四电容的一端与所述第二电阻和所述第三二极管的正极之间的连接点连接，另一端接地。

6.一种质量流量计，其特征在于：包括如权利要求1～5中任一项所述的脉冲频率输出电路。

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