CN216049928U - 一种电压输出变送器 - Google Patents
一种电压输出变送器 Download PDFInfo
- Publication number
- CN216049928U CN216049928U CN202121847642.7U CN202121847642U CN216049928U CN 216049928 U CN216049928 U CN 216049928U CN 202121847642 U CN202121847642 U CN 202121847642U CN 216049928 U CN216049928 U CN 216049928U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- output
- pin
- voltage
- circuit
- input
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Amplifiers (AREA)
Abstract
本实用新型公开一种电压输出变送器，其特征在于，包括：反向保护电路，所述反向保护电路通过输入输出端子连接至外部供电电路；稳压电路，所述稳压电路连接至所述反向保护电路的输出端；恒流激励电路，所述恒流激励电路连接至所述稳压电路的输出端；所述恒流激励电路的输出电流经电阻电桥，电阻电桥在恒流激励下输出毫伏电压。毫伏电压经由调理电路的放大调整，输出0.5～2.5V的标准电压。本实用新型适用于工作电流低于1mA、工作环境温度高达150℃的工作环境。
Description
技术领域
本实用新型涉及电压输出变送器技术领域，具体涉及一种电压输出变送器。
背景技术
电压输出变送器是一种将被测传感器的毫伏电压信号转换成标准电压 0.5-2.5V输出的变送器。电压输出变送器被广泛应用在多个场景之中。在众多应用场景中，往往会设置有多种低压供电设备。适用于低压供电设备的电压输出变送器是一种绝对电压0.5-2.5V输出的压力变送器，其通常被应用于类似于通过电池供电进行供电的装置上。
现有技术中并不具备同时满足低电压、低电流、高工作环境温度以及高精度需求的电压输出变送器。
发明内容
针对现有技术中存在的上述问题，现提供一种电压输出变送器。
具体技术方案如下：
一种电压输出变送器，包括：
反向保护电路，所述反向保护电路通过输入端子连接至外部供电电路；
稳压电路，所述稳压电路连接至所述反向保护电路的输出端；
恒流激励电路，所述恒流激励电路连接至所述稳压电路的输出端；
所述恒流激励电路的输出电流经电阻电桥，输入到信号调理电路；
所述信号调理电路用于对所述电阻电桥输出的毫伏电压信号进行放大调整，生成标准电压信号，所述标准电压信号经过输出端子输出。
优选地，所述反向保护电路包括：
场效应管，所述场效应管的漏极连接至所述输入端子，所述场效应管的栅极接地，所述场效应管的源极连接至所述稳压电路的输入端；
所述漏极与所述输入端子的连接处通过第一电容接地；
所述源极与所述稳压电路的输入端的连接处连接至稳压二极管的阴极；
所述稳压二极管的阳极接地。
优选地，所述稳压电路包括：
稳压芯片，所述稳压芯片的输入引脚连接至所述反向保护电路的输出端；
所述稳压芯片的高电平有效引脚连接至所述输入引脚；
所述输入引脚与所述反向保护电路输出端的连接处通过第二电容接地；
所述稳压芯片的输出引脚连至所述恒流激励电路的输入端；
所述稳压芯片的输出引脚与所述恒流激励电路的连接处通过第三电容接地。
优选地，所述恒流激励电路包括：
运算放大器，所述运算放大器的正极输入引脚通过第一电阻连接至所述稳压电路的输出端；
所述正极输入引脚与所述第一电阻的连接处通过第二电阻接地；
所述运算放大器的负极输入引脚连接至所述电阻电桥的负极输入端；
所述运算放大器的负极输入引脚与所述电阻电桥的连接处通过第三电阻接地；
所述运算放大器的输出引脚连接至所述电阻电桥的正极输入端。
优选地，所述信号调理电路包括：
信号调理芯片，所述信号调理芯片的第一输入引脚连接至所述电阻电桥的正输出端，所述信号调理芯片的第二输入引脚连接至所述电阻电桥的负输出端；
所述信号调理芯片的参考电压输入引脚连接至所述稳压电路的输出端；
所述信号调理芯片的电压输出引脚通过第四电阻连接至所述输出端子；
所述电压输出引脚与所述第四电阻之间的连接处通过补偿电容连接至补偿引脚；
所述第四电阻与所述输出端子的连接处与所述信号调理芯片的电压反馈引脚连接。
优选地，所述信号调理芯片的第一输入引脚与所述电阻电桥的正输出端的连接处通过第四电容接地；
所述信号调理芯片的第二输入引脚与所述电阻电桥的负输出端的连接处通过第五电容接地；
所述电阻电桥的正输出端与所述电阻电桥的负输出端之间连接有第六电容。
优选地，所述反向保护电路和所述信号调理电路连接至一输入输出端子，所述输入输出端子具有第一引出脚、第二引出脚和第三引出脚；
所述第一引出脚连接至所述反向保护电路的输入端；
所述第二引出脚连接至所述信号调理电路的输出端；
所述第三引出脚接地。
优选地，所述电阻电桥包括：
电桥输入端子，所述电桥输入端子连接至所述恒流激励电路的输出端；
电桥，所述电桥由四个电桥电阻首尾依次连接而成；
所述电桥的第一对角线的两个端点分别连接至所述输入端子的引出线；
电桥输出端子，所述电桥输出端子连接至所述信号调理电路的输入端；
所述电桥的第二对角线的两个端点分别连接至所述输出端子的引出线。
优选地，所述标准电压信号的幅值在0.5～2.5V之间。
上述技术方案具有如下优点或有益效果：通过设置反向保护电路避免输入端子连错导致变送器内部电路损坏，并通过电阻电桥和信号调理电路实现0.25％误差的高精度电压输出，将电阻电桥采集到的信号转化为0.5～2.5V的工作电压，适用于工作电流低于1mA、工作环境温度高达150℃的工作环境。
附图说明
参考所附附图，以更加充分的描述本实用新型的实施例。然而，所附附图仅用于说明和阐述，并不构成对本实用新型范围的限制。
图1为本实用新型实施例的整体示意图；
图2为本实用新型实施例的反向保护电路示意图；
图3为本实用新型实施例的稳压电路示意图；
图4为本实用新型实施例的恒流激励电路示意图；
图5为本实用新型实施例的信号调理电路示意图；
图6为本实用新型实施例的输入端子示意图；
图7为本实用新型实施例的电阻电桥示意图。
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作出创造性劳动的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。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明，但不作为本实用新型的限定。
本实用新型包括：
一种电压输出变送器，包括：
反向保护电路2，反向保护电路2通过输入端子1A连接至外部供电电路；
稳压电路3，稳压电路3连接至反向保护电路2的输出端；
恒流激励电路4，恒流激励电路4连接至稳压电路3的输出端；
恒流激励电路4的输出电流经电阻电桥5输入信号调理电路6；
信号调理电路6用于对电阻电桥4输出的毫伏电压信号进行放大调整，生成标准电压信号，标准电压信号经过输出端子1B输出。
在一种较优的实施例中，如图2所示，反向保护电路2包括：
场效应管Q1，场效应管Q1的漏极连接至输入端子1A，场效应管Q1的栅极接地，场效应管Q1的源极连接至稳压电路3的输入端；
漏极与输入端子1的连接处通过第一电容C1接地；
源极与稳压电路3的输入端的连接处连接至二极管D1的阴极；
二极管D1的阳极接地。
具体地，通过采用场效应管Q1作为反向保护器件可以降低反向保护器件带来的压降，降低了电路的损耗。
在一种较优的实施例中，如图3所示，稳压电路3包括：
稳压芯片U1，稳压芯片U1的输入引脚IN连接至反向保护电路2的输出端；
稳压芯片U1的高电平有效引脚EN连接至输入引脚IN；
输入引脚与反向保护电路2输出端的连接处通过第二电容C2接地；
稳压芯片U1的输出引脚VOUT连至恒流激励电路4的输入端；
稳压芯片U1的输出引脚VOUT与恒流激励电路4的连接处通过第三电容C3 接地GND。
具体地，通过设置第二电容C2和第三电容C3进行接地连接可以有效滤除接地电路中的杂波干扰，提高电路整体的质量。
进一步地，稳压电路3可消耗20uA的静态电流，以符合电阻电桥5的工作需要。
在一种较优的实施例中，如图4所示，恒流激励电路4包括：
运算放大器U2，运算放大器U2的正极输入引脚通过第一电阻R1连接至稳压电路3的输出端；
正极输入引脚与第一电阻R1的连接处通过第二电阻R2接地；
运算放大器U2的负极输入引脚连接至电阻电桥5的负极输入端I-；
运算放大器U2的负极输入引脚与电阻电桥5的连接处通过第三电阻R3接地；
运算放大器U2的输出引脚连接至电阻电桥5的正极输入端I+。
具体地，运算放大器U2的正侧电源引脚连接反向保护电路2的输出端VCC，并通过第七电容C7接地；运算放大器U2的负侧电源引脚接地。
在一种较优的实施例中，如图5所示，信号调理电路6包括：
信号调理芯片U3，信号调理芯片U3的第一输入引脚VIN1连接至电阻电桥5 的正输出端，信号调理芯片U3的第二输入引脚连接至电阻电桥5的负输出端S-；
信号调理芯片U3的参考电压输入引脚VREF连接至稳压电路3的输出端，用于接收稳压电路3输入的+2.0V参考电压；
信号调理芯片U3的电压输出引脚VOUT通过第四电阻R4连接至输出端子 1B；
电压输出引脚VOUT与第四电阻R4之间的连接处通过补偿电容C8连接至补偿引脚；
第四电阻R4与输出端子1B的连接处与信号调理芯片的电压反馈引脚VFB连接。
在一种较优的实施例中，信号调理芯片U3的第一输入引脚VIN1与电阻电桥 5的正输出端S+的连接处通过第四电容C4接地；
信号调理芯片U3的第二输入引脚VIN2与电阻电桥5的负输出端S-的连接处通过第五电容C5接地；
电阻电桥5的正输出端S+与电阻电桥5的负输出端S-之间连接有第六电容 C6。
具体地，信号调理芯片U3的电源输入引脚VS与输出电压限制引脚 DOUT/VCLAMP连接至所述反向保护电路2的输出端。
在一种较优的实施例中，如图6所示，输入端子1A和输出端子1B可以合并为输入输出端子P1，输入输出端子P1具有第一引出脚、第二引出脚和第三引出脚；
第一引出脚连接至反向保护电路2的输入端E+；
第二引出脚连接至信号调理电路6的输出端VOUT；
第三引出脚接地。
具体地，第三引出脚连接至接地端GND，并通过电容C10连接大地接地端 EGND。
在一种较优的实施例中，电阻电桥5包括：
电桥输入端子J1，电桥输入端子J1连接至恒流激励电路4的输出端；
电桥，电桥由四个电桥电阻R5-1、R5-2、R5-3、R5-4首尾依次连接而成；
电桥的第一对角线的两个端点I-、I+分别连接至输入端子J1的引出线；
电桥输出端子J2，电桥输出端子J2连接至信号调理电路6的输入端；
电桥的第二对角线的两个端点S-、S+分别连接至输出端子J2的引出线。
具体地，电阻电桥5的S-端与S+端为电阻电桥在恒流激励下的差分毫伏电压输出通过信号调理电路6输出0.5～2.5V的标准电压。
本实用新型的有益效果在于：通过设置反向保护电路避免输入端子连错导致变送器内部电路损坏，并通过电阻电桥和信号调理电路实现0.25％误差的高精度电压输出，将电阻电桥采集到的信号转化为0.5～2.5V的工作电压，适用于工作电流低于1mA、工作环境温度高达150℃的工作环境。
以上仅为本实用新型较佳的实施例，并非因此限制本实用新型的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本实用新型说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本实用新型的保护范围内。
Claims (9)
1.一种电压输出变送器，其特征在于，包括：
反向保护电路，所述反向保护电路通过输入端子连接至外部供电电路；
稳压电路，所述稳压电路连接至所述反向保护电路的输出端；
恒流激励电路，所述恒流激励电路连接至所述稳压电路的输出端；
所述恒流激励电路的输出电流经电阻电桥，输入到信号调理电路；
所述信号调理电路用于对所述电阻电桥输出的毫伏电压信号进行放大调整，生成标准电压信号，所述标准电压信号经过输出端子输出。
2.根据权利要求1所述的电压输出变送器，其特征在于，所述反向保护电路包括：
场效应管，所述场效应管的漏极连接至所述输入端子，所述场效应管的栅极接地，所述场效应管的源极连接至所述稳压电路的输入端；
所述漏极与所述输入端子的连接处通过第一电容接地；
所述源极与所述稳压电路的输入端的连接处连接至稳压二极管的阴极；
所述稳压二极管的阳极接地。
3.根据权利要求1所述的电压输出变送器，其特征在于，所述稳压电路包括：
稳压芯片，所述稳压芯片的输入引脚连接至所述反向保护电路的输出端；
所述稳压芯片的高电平有效引脚连接至所述输入引脚；
所述输入引脚与所述反向保护电路输出端的连接处通过第二电容接地；
所述稳压芯片的输出引脚连至所述恒流激励电路的输入端；
所述稳压芯片的输出引脚与所述恒流激励电路的连接处通过第三电容接地。
4.根据权利要求1所述的电压输出变送器，其特征在于，所述恒流激励电路包括：
运算放大器，所述运算放大器的正极输入引脚通过第一电阻连接至所述稳压电路的输出端；
所述正极输入引脚与所述第一电阻的连接处通过第二电阻接地；
所述运算放大器的负极输入引脚连接至所述电阻电桥的负极输入端；
所述运算放大器的负极输入引脚与所述电阻电桥的连接处通过第三电阻接地；
所述运算放大器的输出引脚连接至所述电阻电桥的正极输入端。
5.根据权利要求1所述的电压输出变送器，其特征在于，所述信号调理电路包括：
信号调理芯片，所述信号调理芯片的第一输入引脚连接至所述电阻电桥的正输出端，所述信号调理芯片的第二输入引脚连接至所述电阻电桥的负输出端；
所述信号调理芯片的参考电压输入引脚连接至所述稳压电路的输出端；
所述信号调理芯片的电压输出引脚通过第四电阻连接至所述输出端子；
所述电压输出引脚与所述第四电阻之间的连接处通过补偿电容连接至补偿引脚；
所述第四电阻与所述输出端子的连接处与所述信号调理芯片的电压反馈引脚连接。
6.根据权利要求5所述的电压输出变送器，其特征在于，所述信号调理芯片的第一输入引脚与所述电阻电桥的正输出端的连接处通过第四电容接地；
所述信号调理芯片的第二输入引脚与所述电阻电桥的负输出端的连接处通过第五电容接地；
所述电阻电桥的正输出端与所述电阻电桥的负输出端之间连接有第六电容。
7.根据权利要求1所述的电压输出变送器，其特征在于，可选择地，所述反向保护电路和所述信号调理电路连接至一输入输出端子，所述输入输出端子具有第一引出脚、第二引出脚和第三引出脚；
所述第一引出脚连接至所述反向保护电路的输入端；
所述第二引出脚连接至所述信号调理电路的输出端；
所述第三引出脚接地。
8.根据权利要求1所述的电压输出变送器，其特征在于，所述电阻电桥包括：
电桥输入端子，所述电桥输入端子连接至所述恒流激励电路的输出端；
电桥，所述电桥由四个电桥电阻首尾依次连接而成；
所述电桥的第一对角线的两个端点分别连接至所述输入端子的引出线；
电桥输出端子，所述电桥输出端子连接至所述信号调理电路的输入端；
所述电桥的第二对角线的两个端点分别连接至所述输出端子的引出线。
9.根据权利要求1所述的电压输出变送器，其特征在于，所述标准电压信号的幅值在0.5～2.5V之间。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202121847642.7U CN216049928U (zh) | 2021-08-09 | 2021-08-09 | 一种电压输出变送器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202121847642.7U CN216049928U (zh) | 2021-08-09 | 2021-08-09 | 一种电压输出变送器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN216049928U true CN216049928U (zh) | 2022-03-15 |
Family
ID=80557678
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202121847642.7U Active CN216049928U (zh) | 2021-08-09 | 2021-08-09 | 一种电压输出变送器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN216049928U (zh) |
-
2021
- 2021-08-09 CN CN202121847642.7U patent/CN216049928U/zh active Active
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101231535B (zh) | 用于校正模拟低压差线性稳压器过冲和下冲的方法及装置 | |
| CN201233548Y (zh) | 电压-电流转换电路 | |
| CN101660928B (zh) | 2端子型半导体传感器装置 | |
| CN105486912A (zh) | 一种低压差线性稳压器的高精度快速过流检测电路 | |
| CN102735362B (zh) | 一种航天用可编程热电偶温度变送器 | |
| US7545137B1 (en) | Current detecting circuit | |
| CN216049928U (zh) | 一种电压输出变送器 | |
| CN109683649B (zh) | 一种恒流电路 | |
| CN203216959U (zh) | 一种浮地数显表头供电结构 | |
| CN115389058A (zh) | 一种信号处理电路、压力变送器、压力变送芯片 | |
| CN113411054B (zh) | 射频放大器及其输出1dB压缩点动态调整电路 | |
| CN202041868U (zh) | 具有精密基准源的直流恒流源电路 | |
| CN211697965U (zh) | 一种差分电压采集电路 | |
| CN210506685U (zh) | 一种输出可选可调的高速织机经纱张力变送器 | |
| CN109038741B (zh) | 一种充电电路和开关充电芯片及其充电电流采样电路 | |
| CN112485494A (zh) | 一种基于三极管的电流检测电路 | |
| CN111669128A (zh) | 一种电化学检测用途微弱信号采样电路 | |
| CN218549746U (zh) | 一种陶瓷压力传感器调整电路 | |
| CN205510010U (zh) | 自适应电源电压的rs-485输入共模范围扩展电路 | |
| CN106645908A (zh) | 一种高共模小信号的采集方法及采集电路 | |
| CN217278608U (zh) | 一种电流采样电路 | |
| CN113804959B (zh) | 基于跨阻放大的高精度高速微弱电流测量电路及测量方法 | |
| CN112595429B (zh) | 一种带补偿的铂电阻温度采样装置 | |
| CN220455737U (zh) | 一种ttl信号电平可调电源电路 | |
| CN203337310U (zh) | 一种气压测量电路 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |