新型vi變換模擬量輸出電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型設(shè)及一種新型VI變換模擬量輸出電路，尤其是一種電壓、電流變換， 輸出電流型信號的電路。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著電子裝置在工業(yè)自動化領(lǐng)域中的應(yīng)用越來越廣泛，系統(tǒng)對電子裝置的安全性 及模擬量信號的精確性要求越來越高，當(dāng)模擬量信號的精度達(dá)不到系統(tǒng)要求時(shí)，都可能導(dǎo) 致電子裝置無法正常工作甚至損壞。為了解決上述問題，人們設(shè)計(jì)了模擬量輸出電路，目前 常用的是DAC巧片，通過控制巧片發(fā)出數(shù)字量，然后經(jīng)過DAC巧片轉(zhuǎn)化成模擬量輸出。該電 路雖然簡單，但是輸出多是電壓信號，范圍較小，且驅(qū)動能力較弱。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003] 本實(shí)用新型的目的就是針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足而提供一種新型模擬量輸出電 路，可W根據(jù)系統(tǒng)需求來配置電路參數(shù)，從而調(diào)節(jié)電流的最大輸出值，可提供正負(fù)電流值， 輸出電流范圍較大并可調(diào)節(jié)，輸出驅(qū)動能力較強(qiáng)。
[0004] 為了解決W上問題本實(shí)用新型提供了一種新型VI變換模擬量輸出電路，其特征 在于；包括輸入濾波單元、比例放大單元、反饋單元、電壓跟隨單元和VI變換輸出單元；輸 入電壓信號經(jīng)過輸入濾波單元進(jìn)行濾波，然后經(jīng)過運(yùn)算放大器進(jìn)行比例放大，比例系數(shù)可 W通過調(diào)整電阻的比值進(jìn)行調(diào)整；放大后的電壓信號通過VI變換輸出單元轉(zhuǎn)化為電流信 號進(jìn)行輸出。
[0005] 所述的輸入濾波單元包括分壓電阻R2,濾波電阻R1，濾波電容C1，用來對輸入信 號進(jìn)行濾波處理；比例放大單元包括限流電阻R3,運(yùn)放U1A，比例電阻R4、貼，濾波電容C2， 將輸入信號進(jìn)行比例放大，比例系數(shù)可調(diào)；反饋單元包括比例電阻R10、R11 ;電壓跟隨單元 包括運(yùn)放U2B;VI變換輸出單元包括比例電阻R6、R7,運(yùn)放U2A，限流電阻R8,功率放大S 極管Q1、Q2,輸出電阻R9,濾波電容C3,其中R6=R11，R7=R10,將電壓信號轉(zhuǎn)化為電流信號進(jìn) 行輸出。
[0006] 輸入信號通過濾波電阻R1與濾波電容C1和分壓電阻R2連接，濾波電容C1和分 壓電阻R2的后端均與GND連接；輸入信號經(jīng)濾波電阻R1和濾波電容C1濾波后，再通過限 流電阻R3與運(yùn)放U1A的3腳連接，運(yùn)放U1A的2腳通過比例電阻R4與GND連接，同時(shí)運(yùn)放 U1A的2腳經(jīng)過比例電阻R5與運(yùn)放U1A的1腳連接，濾波電容C2并聯(lián)在運(yùn)放U1A的1腳 和GND之間；運(yùn)放U1A的1腳通過比例電阻R6與運(yùn)放U2A的3腳連接，運(yùn)放U2A的1腳經(jīng) 過限流電阻R8與=極管Q1、=極管Q2的1腳連接，=極管Q1的2腳接電源正極，=極管 Q1的3腳與=極管Q2的3腳連接，=極管Q2的2腳接電源負(fù)極，=極管Q2的3腳與比例 電阻R10和輸出電阻R9連接；比例電阻R10的另一端與運(yùn)放U2A的2腳和比例電阻R11連 接，比例電阻R11另一端與GND連接，輸出電阻R9的另一端即為輸出信號端；濾波電容C3 并聯(lián)在輸出信號端與GND之間，輸出信號端與運(yùn)放U2B的5腳連接，運(yùn)放U2B的6腳和7腳 連接，運(yùn)放U2B的7腳通過比例電阻R7與運(yùn)放U2A的3腳連接。
[0007] 本實(shí)用新型的有益效果在于：可W根據(jù)系統(tǒng)的實(shí)際需求來調(diào)節(jié)電路的實(shí)際參數(shù)， 通過配置具體的電路參數(shù)，從而調(diào)節(jié)電流的最大輸出值，可W提供正負(fù)電流輸出值，輸出電 流范圍較大并可調(diào)節(jié)，精度高，輸出驅(qū)動能力較強(qiáng)。
【附圖說明】
[0008] 圖1是本實(shí)用新型的VI變換模擬量輸出電路的原理框圖；
[0009] 圖2是本實(shí)用新型的VI變換模擬量輸出電路的電路圖。
【具體實(shí)施方式】
[0010] 下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的描述。
[0011] 本實(shí)用新型的VI變換模擬量輸出電路如圖1所示，其中包括輸入濾波單元、比例 放大單元、反饋單元、電壓跟隨單元和VI變換輸出單元。輸入濾波單元包括分壓電阻R2,濾 波電阻R1，濾波電容C1，用來對輸入信號進(jìn)行濾波處理；比例放大單元包括限流電阻R3,運(yùn) 放U1A，比例電阻R4、貼，濾波電容C2,將輸入信號進(jìn)行比例放大，比例系數(shù)可調(diào)；反饋單元 包括比例電阻R10、R11 ;電壓跟隨單元包括運(yùn)放U2B;VI變換單元包括比例電阻R6、R7,運(yùn) 放U2A，限流電阻R8,功率放大=極管Q1、Q2,輸出電阻R9,濾波電容C3,將電壓信號轉(zhuǎn)化為 電流信號進(jìn)行輸出。
[0012] 具體的電路如圖2所示，輸入信號通過濾波電阻R1與濾波電容C1和分壓電阻R2 連接，濾波電容C1和分壓電阻R2的后端均與GND連接；輸入信號經(jīng)濾波電阻R1和濾波電容 C1濾波后，再通過限流電阻R3與運(yùn)放U1A的3腳連接，運(yùn)放U1A的2腳通過比例電阻R4與 GND連接，同時(shí)運(yùn)放U1A的2腳經(jīng)過比例電阻R5與運(yùn)放U1A的1腳連接，濾波電容C2并聯(lián) 在運(yùn)放U1A的1腳和GND之間；運(yùn)放U1A的1腳通過比例電阻R6與運(yùn)放U2A的3腳連接， 運(yùn)放U2A的1腳經(jīng)過限流電阻R8與S極管Q1、Q2的1腳連接，S極管Q1的2腳接電源正 極，=極管Q1的3腳與=極管Q2的3腳連接，=極管Q2的2腳接電源負(fù)極，=極管Q2的 3腳與比例電阻R10和輸出電阻R9連接；比例電阻R10的另一端與運(yùn)放U2A的2腳和比例 電阻R11連接，比例電阻R11另一端與GND連接，輸出電阻R9的另一端即為輸出信號端；濾 波電容C3并聯(lián)在輸出信號端與GND之間，輸出信號端與運(yùn)放U2B的5腳連接，運(yùn)放U2B的 6腳和7腳連接，運(yùn)放U2B的7腳通過比例電阻R7與運(yùn)放U2A的3腳連接。
[0013] 本實(shí)用新型的工作原理如下；
[0014] 輸入信號經(jīng)過輸入濾波單元進(jìn)行濾波，然后經(jīng)過運(yùn)放U1A進(jìn)行比例放大，比例系 數(shù)通過調(diào)整R5/R4的比值進(jìn)行調(diào)整（比例系數(shù)為1+貼/R4);放大后的電壓信號通過VI變 換輸出單元轉(zhuǎn)化為電流信號進(jìn)行輸出。當(dāng)輸入電壓為正值時(shí)，=極管Q1導(dǎo)通，Q2關(guān)斷；當(dāng) 輸入電壓為負(fù)值時(shí)，=極管Q1關(guān)斷，Q2導(dǎo)通，該樣可W保證輸入信號為正弦波時(shí)，輸出電流 跟隨電壓信號也為正弦波信號。
[001引如圖2所示，假設(shè)輸入電壓信號為，U1A的1腳輸出電壓為，輸出測電壓為，輸出測 電流為i，根據(jù)圖2所示的電路圖可列寫W下方程：
[0016]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種新型VI變換模擬量輸出電路，其特征在于：包括輸入濾波單元、比例放大單元、 反饋單元、電壓跟隨單元和VI變換輸出單元；輸入電壓信號經(jīng)過輸入濾波單元進(jìn)行濾波， 然后經(jīng)過運(yùn)算放大器進(jìn)行比例放大，比例系數(shù)可以通過調(diào)整電阻的比值進(jìn)行調(diào)整；放大后 的電壓信號通過VI變換輸出單元轉(zhuǎn)化為電流信號進(jìn)行輸出。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型VI變換模擬量輸出電路，其特征在于：所述的輸入 濾波單元包括分壓電阻R2,濾波電阻Rl，濾波電容Cl，用來對輸入信號進(jìn)行濾波處理；比例 放大單元包括限流電阻R3,運(yùn)放U1A，比例電阻R4、R5,濾波電容C2,將輸入信號進(jìn)行比例 放大，比例系數(shù)可調(diào)；反饋單元包括比例電阻RKKRll;電壓跟隨單元包括運(yùn)放U2B;V/I變 換輸出單元包括比例電阻R6、R7,運(yùn)放U2A，限流電阻R8,功率放大三極管Ql、Q2,輸出電阻 R9,濾波電容C3,其中R6=R11，R7=R10,將電壓信號轉(zhuǎn)化為電流信號進(jìn)行輸出； 輸入信號通過濾波電阻Rl與濾波電容Cl和分壓電阻R2連接，濾波電容Cl和分壓電 阻R2的后端均與GND連接；輸入信號經(jīng)濾波電阻Rl和濾波電容Cl濾波后，再通過限流電 阻R3與運(yùn)放UlA的3腳連接，運(yùn)放UlA的2腳通過比例電阻R4與GND連接，同時(shí)運(yùn)放UlA 的2腳經(jīng)過比例電阻R5與運(yùn)放UlA的1腳連接，濾波電容C2并聯(lián)在運(yùn)放UlA的1腳和GND 之間；運(yùn)放UlA的1腳通過比例電阻R6與運(yùn)放U2A的3腳連接，運(yùn)放U2A的1腳經(jīng)過限流 電阻R8與三極管Q1、三極管Q2的1腳連接，三極管Ql的2腳接電源正極，三極管Ql的3 腳與三極管Q2的3腳連接，三極管Q2的2腳接電源負(fù)極，三極管Q2的3腳與比例電阻RlO 和輸出電阻R9連接；比例電阻RlO的另一端與運(yùn)放U2A的2腳和比例電阻Rll連接，比例 電阻Rll另一端與GND連接，輸出電阻R9的另一端即為輸出信號端；濾波電容C3并聯(lián)在輸 出信號端與GND之間，輸出信號端與運(yùn)放U2B的5腳連接，運(yùn)放U2B的6腳和7腳連接，運(yùn) 放U2B的7腳通過比例電阻R7與運(yùn)放U2A的3腳連接。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種新型VI變換模擬量輸出電路，包括輸入濾波單元、比例放大單元、反饋單元、電壓跟隨單元和VI變換輸出單元；輸入電壓信號經(jīng)過輸入濾波單元進(jìn)行濾波，然后經(jīng)過運(yùn)算放大器進(jìn)行比例放大，比例系數(shù)可以通過調(diào)整電阻的比值進(jìn)行調(diào)整；放大后的電壓信號通過VI變換輸出單元轉(zhuǎn)化為電流信號進(jìn)行輸出。本實(shí)用新型可以根據(jù)系統(tǒng)的實(shí)際需求來調(diào)節(jié)電路的實(shí)際參數(shù)，通過配置具體的電路參數(shù)，從而調(diào)節(jié)電流的最大輸出值，可以提供正負(fù)電流輸出值，輸出電流范圍較大并可調(diào)節(jié)，精度高，輸出驅(qū)動能力較強(qiáng)。
【IPC分類】H03M1-12
【公開號】CN204539123
【申請?zhí)枴緾N201520206430
【發(fā)明人】李陽, 陳方良, 陸正華, 史玉泉, 鐘嶸, 陳愛林
【申請人】南京華士電子科技有限公司
【公開日】2015年8月5日
【申請日】2015年4月8日