CN212034097U - 一种用于信号隔离器、变送器带限流保护功能的v/i转换电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种用于信号隔离器、变送器带限流保护功能的V/I转换电路，属于转换电路技术领域，包括电路由V/I转换电路、限流保护电路和输出抗干扰滤波电路，电路由V/I转换电路包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、三极管T2、三极管T3和运放U1，运放U1的输出端依次串联电阻R1、三极管T2、电阻R2和电阻R3，三极管T3的B极接三极管T2的C极，三极管T3的C极接三极管T2的E极，限流保护电路包括电阻R2和三极管T1，三极管T1的B极连接三极管T2的E极和电阻R2的一端。本实用新型具有输出限流保护功能，前级设备或仪表本身电路出现故障导致输出电流增大时可使输出电流不超过设定的限流值，有效保证本机和后级设备的安全。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种电路，特别是涉及一种用于信号隔离器、变送器带限流保护功能的V/I转换电路，属于转换电路技术领域。
背景技术
信号隔离器、变送器等工业现场仪表的0(4)-20mA输出电路一般采用V/I 转换电路来实现。传统的V/I转换电路大多都不具备输出过流保护功能，如果前级设备或仪表本身电路出现故障易导致输出电流大大超过20mA，易烧坏后级仪表或设备。
实用新型内容
本实用新型的主要目的是为了解决现有技术的不足而提供一种用于信号隔离器、变送器带限流保护功能的V/I转换电路。
本实用新型的目的可以通过采用如下技术方案达到：
一种用于信号隔离器、变送器带限流保护功能的V/I转换电路，包括电路由 V/I转换电路、限流保护电路和输出抗干扰滤波电路，所述电路由V/I转换电路包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、三极管T2、三极管T3和运放U1，所述运放 U1的6脚输出端连接所述电阻R1、所述电阻R1的另一端连接所述三极管T2 的B极、所述三极管T2的C极连接所述三极管T3的B极、所述三极管T2的 E极连接所述三极管T3的C极和所述电阻R2的一端、所述电阻R2的另一端连接所述运放U1的2脚和所述电阻R3，所述限流保护电路包括电阻R2和三极管T1，所述电阻R2连接在所述三极管T1的BE极之间，所述输出抗干扰滤波电路包括电容C3、电容C4、电感L1和电感L2，所述电感L1的一端连接所述电容C3和电源+V1，所述电感L1的另一端作为V/I转换电路的输出正端连接所述电容C4、TVS二极管D1和负载电阻RL，所述电感L2连接所述三极管T3 的E极和所述电容C3，所述电感L2的另一端作为V/I转换电路的输出负端连接所述电容C4、所述TVS二极管D1和所述负载电阻RL。
优选的，所述三极管T2和所述三极管T3组成复合管。
优选的，所述输出电流I＝Vin/R3，Vin为前级电路输出的信号电压。
优选的，所述电阻R2串联在所述电阻R3和所述三极管T3之间的输出电流回路中，所述电阻R2为限流保护的采样电阻。
优选的，所述三极管T1的B极连接所述三极管T2的E极和所述电阻R2 的一端，所述三极管T1的C极连接所述三极管T2的B极和所述电阻R1的一端，所述三极管T1的E极连接所述电阻R2的另一端、所述电阻R3的一端和所述运放U1的2脚。
优选的，所述电阻R3的一端接地。
优选的，所述电阻R2的阻值为22Ω。
本实用新型的有益技术效果：按照本实用新型的用于信号隔离器、变送器带限流保护功能的V/I转换电路，结构简单，精度高，性能稳定可靠，生产成本低；具有输出限流保护功能，前级设备或仪表本身电路出现故障导致输出电流增大时可使输出电流不超过设定的限流值，有效保证本机和后级设备的安全；输出具有抗干扰滤波电路，保障了输出信号的稳定。
附图说明
图1为按照本实用新型的用于信号隔离器、变送器带限流保护功能的V/I 转换电路的一优选实施例的电路结构示意图。
具体实施方式
为使本领域技术人员更加清楚和明确本实用新型的技术方案，下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步详细的描述，但本实用新型的实施方式不限于此。
如图1所示，本实施例提供的用于信号隔离器、变送器带限流保护功能的 V/I转换电路，包括电路由V/I转换电路、限流保护电路和输出抗干扰滤波电路，电路由V/I转换电路包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、三极管T2、三极管T3 和运放U1，运放U1的6脚输出端连接电阻R1、电阻R1的另一端连接三极管T2的B极、三极管T2的C极连接三极管T3的B极、三极管T2的E极连接三极管T3的C极和电阻R2的一端、电阻R2的另一端连接运放U1的2脚和电阻 R3，限流保护电路包括电阻R2和三极管T1，电阻R2连接在三极管T1的BE 极之间，输出抗干扰滤波电路包括电容C3、电容C4、电感L1和电感L2，电感 L1的一端连接电容C3和电源+V1，电感L1的另一端作为V/I转换电路的输出正端连接电容C4、TVS二极管D1和负载电阻RL，电感L2连接三极管T3的E 极和电容C3，电感L2的另一端作为V/I转换电路的输出负端连接电容C4、TVS二极管D1和负载电阻RL，结构简单，精度高，性能稳定可靠，生产成本低；具有输出限流保护功能，前级设备或仪表本身电路出现故障导致输出电流增大时可使输出电流不超过设定的限流值，有效保证本机和后级设备的安全；输出具有抗干扰滤波电路，保障了输出信号的稳定。
在本实施例中，如图1所示，电容C4的两端依次并联有用于作浪涌保护用的D1和RL，D1为TVS二极管，RL为负载电阻，三极管T2和三极管T3组成复合管，降低基极电流对输出电流的影响，D1为TVS二极管，作浪涌保护用。
在本实施例中，如图1所示，输出电流I＝Vin/R3，Vin为前级电路输出的信号电压，电阻R2串联在电阻R3和三极管T3之间的输出电流回路中，电阻R2 为限流保护的采样电阻，三极管T1的B极连接三极管T2的E极和电阻R2的一端，三极管T1的C极连接三极管T2的B极和电阻R1的一端，三极管T1 的E极连接电阻R2的另一端、电阻R3的一端和运放U1的2脚，电阻R3的另一端接地，电阻R2的阻值为22Ω，将最大输出电流限制在30mA以下，具有输出限流保护功能，前级设备或仪表本身电路出现故障导致输出电流增大时可使输出电流不超过设定的限流值，有效保证本机和后级设备的安全。
在本实施例中，如图1所示，本实施例提供的一种用于信号隔离器、变送器带限流保护功能的V/I转换电路的工作过程如下：
步骤1：将电阻R2串联在电阻R3和三极管T3之间的输出电流回路中，为限流保护的采样电阻；
步骤2：当输出电流异常增大时，R2上的压降也增大，T1的Vbe也增大，导致T1的导通电阻变小，导致T3的导通电阻增大，从而导致输出电流下降；
步骤3：通过调整R2的阻值大小可调整限流值。
综上所述，在本实施例中，按照本实施例的用于信号隔离器、变送器带限流保护功能的V/I转换电路，结构简单，精度高，性能稳定可靠，生产成本低；具有输出限流保护功能，前级设备或仪表本身电路出现故障导致输出电流增大时可使输出电流不超过设定的限流值，有效保证本机和后级设备的安全；输出具有抗干扰滤波电路，保障了输出信号的稳定，降低基极电流对输出电流的影响，D1为TVS二极管，作浪涌保护用，输出电流I＝Vin/R3，Vin为前级电路输出的信号电压，电阻R2串联在电阻R3和三极管T3之间的输出电流回路中，电阻R2为限流保护的采样电阻，三极管T1的B极连接三极管T2的E极和电阻R2的一端，三极管T1的C极连接三极管T2的B极和电阻R1的一端，三极管T1的E极连接电阻R2的另一端、电阻R3的一端和运放U1的2脚，电阻 R3的另一端接地，电阻R2的阻值为22Ω，将最大输出电流限制在30mA以下，具有输出限流保护功能，前级设备或仪表本身电路出现故障导致输出电流增大时可使输出电流不超过设定的限流值，有效保证本机和后级设备的安全。
以上所述，仅为本实用新型进一步的实施例，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型所公开的范围内，根据本实用新型的技术方案及其构思加以等同替换或改变，都属于本实用新型的保护范围。
Claims (7)
1.一种用于信号隔离器、变送器带限流保护功能的V/I转换电路，其特征在于，包括电路由V/I转换电路、限流保护电路和输出抗干扰滤波电路，所述电路由V/I转换电路包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、三极管T2、三极管T3和运放U1，所述运放U1的6脚输出端连接所述电阻R1、所述电阻R1的另一端连接所述三极管T2的B极、所述三极管T2的C极连接所述三极管T3的B极、所述三极管T2的E极连接所述三极管T3的C极和所述电阻R2的一端、所述电阻R2的另一端连接所述运放U1的2脚和所述电阻R3，所述限流保护电路包括电阻R2和三极管T1，所述电阻R2连接在所述三极管T1的BE极之间，所述输出抗干扰滤波电路包括电容C3、电容C4、电感L1和电感L2，所述电感L1的一端连接所述电容C3和电源+V1，所述电感L1的另一端作为V/I转换电路的输出正端连接所述电容C4、TVS二极管D1和负载电阻RL，所述电感L2连接所述三极管T3的E极和所述电容C3，所述电感L2的另一端作为V/I转换电路的输出负端连接所述电容C4、所述TVS二极管D1和所述负载电阻RL。
2.如权利要求1所述的一种用于信号隔离器、变送器带限流保护功能的V/I转换电路，其特征在于，所述三极管T2和所述三极管T3组成复合管。
3.如权利要求1所述的一种用于信号隔离器、变送器带限流保护功能的V/I转换电路，其特征在于，所述电阻R2串联在所述电阻R3和所述三极管T3之间的输出电流回路中，所述电阻R2为限流保护的采样电阻。
4.如权利要求3所述的一种用于信号隔离器、变送器带限流保护功能的V/I转换电路，其特征在于，所述输出电流I＝Vin/R3，Vin为前级电路输出的信号电压。
5.如权利要求1所述的一种用于信号隔离器、变送器带限流保护功能的V/I转换电路，其特征在于，所述三极管T1的B极连接所述三极管T2的E极和所述电阻R2的一端，所述三极管T1的C极连接所述三极管T2的B极和所述电阻R1的一端，所述三极管T1的E极连接所述电阻R2的另一端、所述电阻R3的一端和所述运放U1的2脚。
6.如权利要求1所述的一种用于信号隔离器、变送器带限流保护功能的V/I转换电路，其特征在于，所述电阻R3的一端接地。
7.如权利要求1所述的一种用于信号隔离器、变送器带限流保护功能的V/I转换电路，其特征在于，所述电阻R2的阻值为22Ω。
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