回路供电磁功率补偿电路制造技术

一种回路供电磁功率补偿电路，包括电源电路、电流取样反馈电路、电压取样反馈电路、反馈补偿电路、电流取样电路，其特征在于：所述电流取样反馈电路的一个输入端连接在外部直流电源的正端与外部振荡电路的连接节点上，电流取样反馈电路的另一个输入端连接在电流取样电路与外部振荡电路的连接节点上，电流取样反馈电路的输出端连接反馈补偿电路的第一输入端；所述电压取样反馈电路的一个输入端连接在外部直流电源的正端与外部振荡电路的连接节点上，电压取样反馈电路的另一个输入端接地，电压取样反馈电路的输出端连接反馈放大电路的第二输入端；该发明专利技术可广泛应用于电隔离器和安全栅等工业控制设备、仪器中，具有良好的应用前景。

Loop power supply magnetic power compensation circuit

A magnetic circuit power supply power compensation circuit, including power circuit, current sampling feedback circuit, voltage sampling feedback circuit, feedback compensation circuit, current sampling circuit, which is characterized in that an input to the current sampling feedback circuit is connected in the external DC power supply is end and the external oscillator circuit connection, current another sampling feedback circuit input end connected to the connecting node of the current sampling circuit and external oscillator circuit, a first input current sampling feedback circuit connected to the output end of the feedback compensation circuit; an input of the voltage sampling feedback circuit connected in external DC power supply is end and the external oscillator circuit connection node, another input voltage sampling feedback circuit grounding, voltage sampling feedback circuit connected to the output end of the feedback amplification circuit second The invention can be widely applied to industrial control devices and instruments, such as electric isolators and safety gratings, and has good application prospect.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于电源隔离器的控制电路，具体涉及一种回路供电磁功 率补偿电路。技术背景作为工业现场与控制室仪表之间的信号隔离变送器设备，信号隔离器和安 全栅一直发挥着重要的作用，是工业控制系统中重要的组成部分。工业生产中 为增加仪表负载能力并保证连接同 一信号的仪表之间互不干扰，提高电气安全 性能，需要将输入的电压、电流或频率、电阻等信号进行采集、放大、运算和进 行抗千扰处理后，再输出隔离的电流和电压信号，安全的送给二次仪表使用。隔 离器和安全栅一般由输入信号处理单元、隔离单元、输出信号处理单元、电源等4部份构成。其中，隔离单元是决定产品技术指标的重要单元。目前隔离技 术主要有磁隔离与光隔离两大类。隔离电路形式有直接调制耦合，反馈调制耦 合等多种形式，具体采用什么形式要^f艮据产品的技术指标而定，总的来讲可以 大致分为开关量信号采用光隔离，模拟量信号采用^i隔离的方式。从技术复杂 程度来看，磁隔离比光隔离处理技术复杂，采用磁隔离技术，设计者可以根据 技术指标采用合适的设计方案，隔离的线性、精度可以根据产品要求灵活控制。 而光隔离的线性、精度只能依赖器件厂家提供的技术指标，设计人员可以调整 的方式很少，也不可能超过厂家提供的技术指标，由于功耗大，光电隔离也不 能实现无源隔离，在现有的隔离器和安全栅产品中，没有釆用回路供电参数式 功率补偿电路，隔离器和安全栅的非线性将随负载增加而增加，每100欧姆负 载非线性将增加大概1/1000,通常情况下负载为250欧姆~ 550欧姆，非线性误差将非常大。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于提供一种可靠性高、效率高的回路供电磁 功率补偿电路。为了解决上述技术问题，本专利技术的一个技术方案是，提供一种回路供电磁 功率补偿电路，包括电源电路、电流取样反馈电路、电压取样反馈电路、反馈补偿电路、电流取样电路，所述电流:f又样电路与外部直流电源、外部振荡电路 串联连接，其中电流取样电路连接在外部直流电源的负端和外部振荡电路之间； 其中，所述电流取样反馈电路的一个输入端连接在外部直流电源的正端与 外部振荡电路的连接节点上，电流取样反馈电路的另一个输入端连接在电流取 样电路与外部振荡电路的连接节点上，电流取样反馈电路的输出端连接反馈补 偿电路的第一输入端；所述电流取样反馈电路根据流过等效负载Rf的电流If 大小，产生随流过等效负载Rf的电流If大小变化的电压，输出到反馈补偿电 路；所述电压取样反馈电路的 一个输入端连接在外部直流电源的正端与外部振 荡电路的连接节点上，电压取样反馈电路的另一个输入端接地，电压取样反馈 电路的输出端连接反馈补偿电路的第二输入端；所述电压取样反馈电路根据随 等效负载Rf大小，产生随等效负载Rf大小变化的电压，输出到反馈补偿电路；所述反馈补偿电路连接在外部直流电源的正端与外部振荡电路的连接节点 上，反馈补偿电路的另 一端接地，同时所述反馈补偿电路的第 一输入端连接电 流取样反馈电路的输出端，第二输入端连接电压取样反馈电路的输出端和工作 电流控制电路的输出端；所述反馈^卜偿电路根据电流取样反馈电路产生的电压和电压取样反馈电路产生的电压的差值，产生补偿电流Ic,对流过等效负载Rf 上的电流进行补偿，保证控制精度；所述工作电流控制电路连接在反馈补偿电路的第二输入端和地之间，同时 工作电流控制电路的控制端与电源电路的负端连接；工作电流控制电路的作用 是当外部供电电压E发生变化或者是温度、反馈补偿电路的工作电流发生变化 时，控制补偿电流的大小，进一步提高控制精度等级；所述电源电路的正端与外部直流电源的正端连接，将外部直流电源电压转 换成反馈补偿电路所需的工作电压。根据本专利技术所述的回路供电磁功率补偿电路的一种优选方案，在电流取样 电路和外部振荡电路之间还连接有过流保护电路。根据本专利技术所述的回路供电磁功率补偿电路的一种优选方案，所述反馈补 偿电5^包括三极管Q1、运算;^文大器U1A、电阻R1 R5，所述运算放大器U1A的 同相输入端通过电阻R4连接到电流取样反馈电路的输出端，运算放大器U1A的 反相输入端通过电阻R5连接到电压取样反馈电路的输出端，所述运算放大器U1A 由电源电路供电；所述三极管Ql的发射极通过电阻Rl接地，同时通过电阻R3 接运算放大器U1A的反相输入端，三极管Ql的集电极连接外部直流电源的正端， 三极管Ql的基极通过电阻R2接运算放大器U1A的输出端。根据本专利技术所述的回路供电磁功率补偿电路的一种优选方案，所述工作电 流控制电路包括电阻R6、 R7,所述电阻R6、 R7串联连接，串联后一端接地，另 一端连接反馈补偿电路的第二输入端，电阻R6、 R7的连接节点连接到电源电路 的负端。根据本专利技术所述的回路供电磁功率补偿电路的一种优选方案，所述电压取样反々贵电路由电阻R10、可调电阻W2构成，所述电阻RIO与可调电阻W2串联连 接在外部直流电源的正端与地之间，电阻R10与可调电阻W2的连接节点连接到 反馈放大电i 各的第二输入端。根据本专利技术所述的回路供电磁功率补偿电路的一种优选方案，所述电流取 样反馈电路包括可调恒流源IC1和可调电阻Wl,所述可调恒流源IC1和可调电 阻W1串联连接，其中可调恒流源IC1的输入端连接到外部电源E的正端，可调 恒流源IC1的输出端连接可调电阻Wl，并且它们的连接节点与反馈补偿电路的 第一输入端连接，可调电阻W1的另一端连接到过流保护电路和电流取样电路的 连接节点上。根据本专利技术所述的回路供电磁功率补偿电路的一种优选方案，所述过流保 护电路包括运算放大器U1B、场效应三极管Q2、电阻R12、 R13,所述运算放大 器U1B的同相输入端通过电阻R12连接到电源电3各的正端，并通过电阻R13连 接到电源电路的负端，所述运算放大器U1B的反相输入端通过电流取样电路6 连接到地，所述运算放大器U1B的输出端与场效应三极管Q2的栅极连接，场效 应三极管Q2的源极连接到运算放大器U1B的反相输入端，场效应三极管Q2的 漏极连接外部振荡电路。本专利技术所述的一种回路供电参数式功率补偿电路的有益效果是，由于采用 电流取样反馈电路、电压取样反馈电路和反馈补偿电路，能够对负载变化引起 电压变化以及电流变化进行回路电流补偿，同时由于采用工作电流控制电路， 能够在外部供电电压、温度、运算放大器的工作电流发生变化时进行补偿，因 此具有控制精度高，线性好，产品一致性好，生产工艺简单，并且由于采用过 流保护电路，能够在电流超过设定值时断开供电回路，因此具有使用寿命长、可靠性高的特点，可广泛应用于电隔离器和安全栅等工业控制设备、仪器中， 具有良好的应用前景。 附图说明图1是本专利技术所述的回路供电参数式功率补偿电路的原理框图。图2是本专利技术所述的回路供电参数式功率补偿电路的原理图。图3是本专利技术所述的回路供电参数式功率补偿电路在两线制回路供电中应用电路图具体实施方式参见图1，本专利技术所述的回路供电磁功率补偿电路由电流取样反馈电路1、 电压取样反馈电路2、反馈补偿电路4、工作电流控制电路5、电流取样电路6、 过流保护电路8、电源电路7构成，其中外部直流电源E、外部振荡电路9、过 流保护电路8、电流取样电路6顺序串联连接，电流耳又样电路6连接在外部直流 电本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种回路供电磁功率补偿电路，包括电源电路（７）、电流取样反馈电路（１）、电压取样反馈电路（２）、反馈补偿电路（４）、电流取样电路（６），所述电流取样电路（６）与外部直流电源（Ｅ）、外部振荡电路（９）串联连接，其中电流取样电路（６）连接在外部直流电源（Ｅ）的负端和外部振荡电路（９）之间；其特征在于：电流取样反馈电路（１）：所述电流取样反馈电路（１）的一个输入端连接在外部直流电源（Ｅ）的正端与外部振荡电路（９）的连接节点上，电流取样反馈电路（１）的另一个输入端连接在电流取 样电路（６）与外部振荡电路（９）的连接节点上，电流取样反馈电路（１）的输出端连接反馈补偿电路（４）的第一输入端；　电压取样反馈电路（２）：所述电压取样反馈电路（２）的一个输入端连接在外部直流电源（Ｅ）的正端与外部振荡电路（９）的连接 节点上，电压取样反馈电路（２）的另一个输入端接地，电压取样反馈电路（２）的输出端连接反馈补偿电路（４）的第二输入端；反馈补偿电路（４）：所述反馈补偿电路（４）连接在外部直流电源（Ｅ）的正端与外部振荡电路（９）的连接节点上，反馈补偿电 路（４）的另一端接地，同时所述反馈补偿电路（４）的第一输入端连接电流取样反馈电路（１）的输出端，第二输入端连接电压取样反馈电路（２）的输出端和工作电流控制电路（５）的输出端；工作电流控制电路（５）：工作电流控制电路（５）连接在反馈补 偿电路（４）的第二输入端和地之间，同时工作电流控制电路（５）的控制端与电源电路（７）的负端连接；电源电路（７）：电源电路（７）的正端与外部直流电源（Ｅ）的正端连接，将外部直流电源电压转换成反馈补偿电路（４）所需的工作电压。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：冯伟，岳周，
申请(专利权)人：重庆宇通系统软件有限公司，
类型：发明
国别省市：85[中国|重庆]