CN210742768U - 一种宽温高精确低限幅模块 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种宽温高精确低限幅模块，包括负极输入端口和正极输入端口，所述负极输入端口通过导线电性连接有R1电阻，且R1电阻通过导线电性并联有第一集成运算放大器和R2电阻，所述第一集成运算放大器和R2电阻通过导线电性串联有R4电阻，所述正极输入端口通过导线电性连接有R3电阻，且R3电阻通过导线电性连接有D2二极管。本实用新型针对传统方法的几个缺点，进行了全新设计和完善。从而有效的避免电路结构复杂，可靠性低等缺点。有效提高了限幅精度及可靠性，本实用新型电路形式简单，所用器件数量对比传统的电路大大减少，只需按照原理图进行装配即可满足使用要求。同时该电路具有较高的抗扰动能力。

Description

一种宽温高精确低限幅模块

技术领域

本实用新型涉及电子系统技术领域，具体为一种宽温高精确低限幅模块。

背景技术

近年来，由于电子系统中对输出限压要求及使用温度范围要求越来越苛刻，可靠性、成本、电路体积的要求越来越多样化，需要电路可靠性高，制造成本要低，同时要实现模块化，小型化。长期工作的可靠性、稳定性一定要高，抗干扰能力一定要强。另一方面，传统的采用齐纳二极管做限压电路，温度特性差，可靠性低，限幅精度较差。且采用数字处理器的限压电路，电路结构复杂，测量精度繁琐，不易调试。传统的采集方式越来越不能满足现代化系统对限压电路的要求。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种宽温高精确低限幅模块，以解决上述背景技术中提出的电路结构复杂，测量精度繁琐，不易调试。传统的采集方式越来越不能满足现代化系统对限压电路的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种宽温高精确低限幅模块，包括负极输入端口和正极输入端口，所述负极输入端口通过导线电性连接有R1电阻，且R1电阻通过导线电性并联有第一集成运算放大器和R2 电阻，所述第一集成运算放大器和R2电阻通过导线电性串联有R4电阻，所述正极输入端口通过导线电性连接有R3电阻，且R3电阻通过导线电性连接有D2二极管，所述D2二极管通过导线电性连接有D1二极管，且D1二极管通过导线电性连接有输出端口，所述R4电阻通过导线电性并联连接有第二集成运算放大器和R5电阻。

优选的，所述R1电阻分别通过第一集成运算放大器和R2电阻与R4电阻电性串联连接。

优选的，所述第二集成运算放大器(9)通过导线与D2二极管(8)和D1 二极管(11)之间为电性并联连接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：性能优良，有效的提高可靠性。电路简洁，工作稳定。

本实用新型针对传统方法的几个缺点，进行了全新设计和完善。从而有效的避免电路结构复杂，可靠性低等缺点。有效提高了限幅精度及可靠性。

本实用新型电路形式简单，所用器件数量对比传统的电路大大减少，只需按照原理图进行装配即可满足使用要求。同时该电路具有较高的抗扰动能力。

附图说明

图1为本实用新型电路原理图。

图中：1、负极输入端口；2、R1电阻；3、第一集成运算放大器；4、R2 电阻；5、R4电阻；6、正极输入端口；7、R3电阻；8、D2二极管；9、第二集成运算放大器；10、R5电阻；11、D1二极管；12、输出端口。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1，本实用新型提供一种技术方案：一种宽温高精确低限幅模块，包括负极输入端口1、R1电阻2、第一集成运算放大器3、R2电阻4、R4电阻 5、正极输入端口6、R3电阻7、D2二极管8、第二集成运算放大器9、R5电阻10、D1二极管11和输出端口12，负极输入端口1通过导线电性连接有R1 电阻2，且R1电阻2通过导线电性并联有第一集成运算放大器3和R2电阻4，第一集成运算放大器3和R2电阻4通过导线电性串联有R4电阻5，R1电阻2 分别通过第一集成运算放大器3和R2电阻4与R4电阻5电性串联连接，第一集成运算放大器3与R1电阻2、R2电阻4一起组成了反向器。这样优点为：增强输入阻抗。负极输入端口1通过R1电阻2后，连接第一集成运算放大器 3的反相端，增强信号输出能力，经过第一集成运算放大器3反向输出；

正极输入端口6通过导线电性连接有R3电阻7，且R3电阻7通过导线电性连接有D2二极管8，D2二极管8通过导线电性连接有D1二极管11，且D1 二极管11通过导线电性连接有输出端口12，R4电阻5通过导线电性并联连接有第二集成运算放大器9和R5电阻10，第二集成运算放大器9通过导线与 D2二极管8和D1二极管11之间为电性并联连接，第二集成运算放大器9与 D2二极管8、D1二极管11、R5电阻10一起组成逆向偏置二极管电路。其作用将输入信号的幅值负极输入端口1与正极输入端口6输出值相互抑制。当输入为0V信号时，控制电压为高位，D2二极管8导通，D1二极管11呈断开状态，当控制信号大于输入信号时，D1二极管11导通起到反相器作用；

如图1所示，R1电阻2为限流电阻，选用1KΩ的1/2W金属膜电阻。R2 电阻4为放大倍数电阻，前级为1K，所以根据放大倍数选用相应阻值的1/2W 金属膜电阻。R3电阻7、R4电阻5为输出限流电阻，选用1KΩ的1/2W金属膜电阻。R5电阻10为二次放大电阻，选用相应阻值的1/2W金属膜电阻，D2 二极管8、D1二极管11选用1N4148，功率为1W即可，第一集成运算放大器 3及第二集成运算放大器9为集成运算放大器主要实现反向器的减法运算和逆向偏置二极管电路，其选择取决于输入信号的最高频率，如果频率低于10KHz，选用通用的运算放大器即可，所以选用输入阻抗高的运算放大器，型号为 LM158J。第一集成运算放大器3和第二集成运算放大器9供电采用±12V双极性供电。

工作原理：本电路为输入信号配合运算放大器的反相器与逆向偏置电路组合，可准确地限制输出信号的低端幅值。运算放大器U1为反向器，运算放大器U2为逆向偏置二极管电路，可以忽略温度变化对电路带来的器件参数偏移的影响。

第一集成运算放大器3与R1电阻2、R2电阻4一起组成了反向器。这样优点为：增强输入阻抗。负极输入端口1通过R1电阻2后，连接第一集成运算放大器3的反相端，增强信号输出能力，经过第一集成运算放大器3反向输出。第二集成运算放大器9与D2二极管8、D1二极管11、R5电阻10一起组成逆向偏置二极管电路。其作用将输入信号的幅值负极输入端口1与正极输入端口6输出值相互抑制。当输入为0V信号时，控制电压为高位，D2二极管8导通，D1二极管11呈断开状态，当控制信号大于输入信号时，D1二极管11导通起到反相器作用。综上，本实用基于运放宽温高精确低限幅电路。具有限幅精度高、电路简洁、温度范围宽、使用方便、可靠性高等特点，就这样完成整个宽温高精确低限幅模块的使用过程。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (3)

1.一种宽温高精确低限幅模块，包括负极输入端口(1)和正极输入端口(6)，其特征在于：所述负极输入端口(1)通过导线电性连接有R1电阻(2)，且R1电阻(2)通过导线电性并联有第一集成运算放大器(3)和R2电阻(4)，所述第一集成运算放大器(3)和R2电阻(4)通过导线电性串联有R4电阻(5)，所述正极输入端口(6)通过导线电性连接有R3电阻(7)，且R3电阻(7)通过导线电性连接有D2二极管(8)，所述D2二极管(8)通过导线电性连接有D1二极管(11)，且D1二极管(11)通过导线电性连接有输出端口(12)，所述R4电阻(5)通过导线电性并联连接有第二集成运算放大器(9)和R5电阻(10)。

2.根据权利要求1所述的一种宽温高精确低限幅模块，其特征在于：所述R1电阻(2)分别通过第一集成运算放大器(3)和R2电阻(4)与R4电阻(5)电性串联连接。

3.根据权利要求1所述的一种宽温高精确低限幅模块，其特征在于：所述第二集成运算放大器(9)通过导线与D2二极管(8)和D1二极管(11)之间为电性并联连接。

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