一种模拟量电流输出系统，包括：轨压电源选择模块、电压电流转换模块、电压比较模块；电压电流转换模块的第一输入端接收控制电压信号，电压电流转换模块的第二输入端与轨压电源选择模块的输出端相连；电压比较模块包括施密特触发器，施密特触发器的第一输入端与电压电流转换模块的反馈信号端相连，第二输入端用于获取第一基准电压和第二基准电压，输出端与轨压电源选择模块的控制端相连，用于基于反馈信号和第一基准电压以及第二基准电压的比较结果，输出用于控制轨压电源选择模块输出电压大小的电压控制信号；轨压电源选择模块的用于向电压电流转换模块输出跟随施密特触发器的输出电压变化的轨压电压，该系统具有成本低、体积小的优点。积小的优点。积小的优点。
【技术实现步骤摘要】
一种模拟量电流输出系统
[0001]本专利技术涉及集成电路
，具体涉及一种模拟量电流输出系统。
技术介绍
[0002]模拟量电流(如4mA～20mA)输出系统常用于对生产现场及公用工程的执行机构进行驱动控制，一般驱动电压为24V。由于执行机构各异，其阻抗各有不同，在由输出电流对执行机构进行驱动控制过程中，当执行机构的输入阻抗与输出电流的乘积较小时，会导致模拟量电流输出系统内部的压降较大，以至于大量的功率消耗在模拟量电流输出系统内部，尤其是消耗在电压调整管上，如此不仅造成大量电能的浪费，而且使得模拟量电流输出系统的内部温度大幅度升高，大大缩短电子元器件寿命，使系统容易产生各种故障，降低了系统的可靠性。现有技术对模拟量输出系统进行了改进，如《一种低功耗模块量电流输出系统及方法》通过反馈电压输出模块采集电压调整管两端的压降后产生反馈电压给可调电压输出模块，从而调节驱动电压大小，使得电压调整管两端的压降控制在较低的范围内，从而控制模拟量电流输出系统的内部功耗，达到低功耗设计的目的。但是现有方法须具备电压调整模块与电压调整器反馈电压输出模块。其中可调电压输出模块需要电源芯片、电感等一系列器件构成，负载调整性能要求高，容易造成反馈输出模块不稳定等特点。同时因为电路规模大成本高不利于未来电路规模小型化、低成本的趋势。
技术实现思路
[0003]有鉴于此，本专利技术实施例提供一种模拟量电流输出系统，以提供一种低成本、小型化的模拟量电流输出系统。
[0004]为实现上述目的，本专利技术实施例提供如下技术方案：
[0005]一种模拟量电流输出系统，包括：
[0006]轨压电源选择模块、电压电流转换模块、电压比较模块；
[0007]所述电压电流转换模块的第一输入端接收控制电压信号，所述电压电流转换模块的第二输入端直接或通过负载与所述轨压电源选择模块的输出端相连，用于基于所述电压信号与所述电压电流转换模块的输出电压的比较结果控制所述轨压电源选择模块输入至所述负载上的电压的占空比；
[0008]所述电压比较模块包括施密特触发器，所述施密特触发器的第一输入端与所述电压电流转换模块的反馈信号端相连，所述施密特触发器的第二输入端用于获取第一基准电压和第二基准电压，所述施密特触发器的输出端与所述轨压电源选择模块的控制端相连，所述施密特触发器用于基于所述反馈信号和第一基准电压以及第二基准电压的比较结果，通过所述输出端输出用于控制所述轨压电源选择模块输出电压大小的电压控制信号；
[0009]所述轨压电源选择模块的输入端接入供电电压，所述轨压电源选择模块的输出端与所述电压电流转换模块的输入端相连，用于向所述电压电流转换模块输出跟随所述施密特触发器的输出电压变化的轨压电压。
[0010]可选的，上述模拟量电流输出系统中，所述轨压电源选择模块包括：
[0011]输出端相连的第一轨压电源支路和第二轨压电源支路；
[0012]所述第一轨压电源支路的输入端用于输入端第一电压，所述第一轨压电源支路用于提供固定大小的第一轨压电压；
[0013]所述第二轨压电源支路的输入端用于输入端第二电压，所述第二轨压电源支路的控制端作为所述轨压电源选择模块的控制端，所述第二轨压电源支路用于提供跟随所述施密特触发的输出电压变化的第二轨压电压。
[0014]可选的，上述模拟量电流输出系统中，所述第二轨压电源支路包括：
[0015]至少1组相互串联的缓冲模块和电压选择开关；
[0016]缓冲模块，所述缓冲模块的输入端作为所述第二轨压电源支路的输入端；
[0017]电压选择开关，所述电压选择开关的控制端作为所述轨压电源选择模块的控制端，所述电压选择开关的输入端与所述缓冲模块的输出端相连，所述电压选择开关的输出端作为所述第二轨压电源支路的输出端。
[0018]可选的，上述模拟量电流输出系统中，每组相互串联的缓冲模块和电压选择开关所连接的所述第二电压的值相同或不同。
[0019]可选的，上述模拟量电流输出系统中，所述电压电流转换模块为SIN型电压电流转换模块，所述SIN型电压电流转换模块包括：
[0020]第一运算放大器、第一开关管和参考电阻；
[0021]所述第一运算放大器的第一输入端作为电压信号输入端，所述第一运算放大器的第二输入端与所述第一开关管的输出端相连；
[0022]所述第一开关管的控制端与所述第一运算放大器的输出端相连，所述第一开关管的输入端通过负载与所述轨压电源选择模块的输出端相连，所述第一开关管的输入端作为所述电压电流转换模块的电压输入端和反馈信号端；
[0023]所述参考电阻的第一端与所述第一开关管的输出端相连，所述负载的输出端接地。
[0024]可选的，上述模拟量电流输出系统中，所述电压电流转换模块为SOURCE型电压电流转换模块，所述SOURCE型电压电流转换模块包括：
[0025]第二运算放大器、第三运算放大器、第二开关管、第一电阻、负载、第三开关管、第二电阻和参考电阻；
[0026]所述第二运算放大器的第一输入端作为电压信号输入端，所述第二运算放大器的第二输入端与所述第二开关管的输出端相连，所述第二运算放大器的输出端与所述第三开关管的控制端相连；
[0027]所述第二开关管的控制端与所述第二运算放大器的输出端相连，所述第二开关管的输入端通过所述第一电阻与所述负载的输入端相连，所述第二开关管的输出端通过所述第二电阻接地；
[0028]所述第三运算放大器的第一输入端与所述负载的输出端相连，所述第三运算放大器的第二输入端与所述第二开关管的输入端相连，所述第二运算放大器的输出端与所述第三开关管的控制端相连；
[0029]所述第三开关管的输入端通过所述负载与所述轨压电源选择模块的输出端相连，
所述第三开关管的输出端通过所述参考电阻接地，所述第三开关管的输出端作为所述电压电流转换模块的反馈信号端。
[0030]可选的，上述模拟量电流输出系统中，所述电压比较模块还包括：
[0031]第一基准电压生成电路和第二基准电压生成电路；
[0032]所述第一基准电压生成电路用于向所述施密特触发器提供第一基准电压；
[0033]所述第二基准电压生成电路用于向所述施密特触发器提供第二基准电压。
[0034]可选的，上述模拟量电流输出系统中，所述第一基准电压和所述第二基准电压的输入端与所述施密特触发器的输出端相连。
[0035]可选的，上述模拟量电流输出系统中，所述第一基准电压小于所述第二基准电压；
[0036]所述施密特触发器具体用于：
[0037]当所述反馈信号小于所述第一基准电压时，所述施密特触发器输出用于控制所述轨压电源选择模块输出第一目标电压的控制信号；当所述反馈信号大于所述第二基准电压时，所述施密特触发器输出用于控制所述轨压电源选择模块输出第二目标电压的控制信号。
[0038]可选的，上述模拟量电流输出系统中，所述第一基准电本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种模拟量电流输出系统，其特征在于，包括：轨压电源选择模块、电压电流转换模块、电压比较模块；所述电压电流转换模块的第一输入端接收控制电压信号，所述电压电流转换模块的第二输入端直接或通过负载与所述轨压电源选择模块的输出端相连，用于基于所述电压信号与所述电压电流转换模块的输出电压的比较结果控制所述轨压电源选择模块输入至所述负载上的电压的占空比；所述电压比较模块包括施密特触发器，所述施密特触发器的第一输入端与所述电压电流转换模块的反馈信号端相连，所述施密特触发器的第二输入端用于获取第一基准电压和第二基准电压，所述施密特触发器的输出端与所述轨压电源选择模块的控制端相连，所述施密特触发器用于基于所述反馈信号和第一基准电压以及第二基准电压的比较结果，通过所述输出端输出用于控制所述轨压电源选择模块输出电压大小的电压控制信号；所述轨压电源选择模块的输入端接入供电电压，所述轨压电源选择模块的输出端与所述电压电流转换模块的输入端相连，用于向所述电压电流转换模块输出跟随所述施密特触发器的输出电压变化的轨压电压。2.根据权利要求1所述的模拟量电流输出系统，其特征在于，所述轨压电源选择模块包括：输出端相连的第一轨压电源支路和第二轨压电源支路；所述第一轨压电源支路的输入端用于输入端第一电压，所述第一轨压电源支路用于提供固定大小的第一轨压电压；所述第二轨压电源支路的输入端用于输入端第二电压，所述第二轨压电源支路的控制端作为所述轨压电源选择模块的控制端，所述第二轨压电源支路用于提供跟随所述施密特触发的输出电压变化的第二轨压电压。3.根据权利要求2所述的模拟量电流输出系统，其特征在于，所述第二轨压电源支路包括：至少1组相互串联的缓冲模块和电压选择开关；缓冲模块，所述缓冲模块的输入端作为所述第二轨压电源支路的输入端；电压选择开关，所述电压选择开关的控制端作为所述轨压电源选择模块的控制端，所述电压选择开关的输入端与所述缓冲模块的输出端相连，所述电压选择开关的输出端作为所述第二轨压电源支路的输出端。4.根据权利要求3所述的模拟量电流输出系统，其特征在于，每组相互串联的缓冲模块和电压选择开关所连接的所述第二电压的值相同或不同。5.根据权利要求1所述的模拟量电流输出系统，其特征在于，所述电压电流转换模块为SIN型电压电流转换模块，所述SIN型电压电流转换模块包括：第一运算放大器、第一开关管和参考电阻；所述第一运算放大器的第一输入端作为电压信号输入端，所述第一运算放大器的第二输入端与所述第一开关管的输出端相连；所述第一开关管的控制端与所述第一运算放大器的输出端相连，所述第一开关管的输入端通过负载与所...
【专利技术属性】
技术研发人员：陆卫军，段汝良，洪忠亮，韦凯明，朱威，
申请(专利权)人：浙江中控技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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