一种二线制4-20mA电流环输出电路制造技术

一种二线制4-20mA电流环输出电路，包括主控电路、光电隔离电路、DAC电路、电流调制电路。电流调制电路有一端口连接一保护电路第一端口，还有一端口连接一能量获取/磁电隔离电路一端口；保护电路第四端口与能量获取/磁电隔离电路另一端口连接；能量获取/磁电隔离电路的供电输出端连接主控电路和光电隔离电路的电源输入端；保护电路第二、三端口通过极性自动调整电路或极性保护电路分别连接电流环输出电路的正极和负极。本实用新型专利技术通过能量获取/磁电隔离电路给光电隔离电路和主控电路提供电源，并形成隔离，避免异常信号对主控电路造成干扰和破坏；保护电路与极性自动调整电路或极性保护电路使电流环回路各元器件避免损坏。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及信号传输电路，具体来讲是涉及一种二线制4-20mA电流环输出电路。
技术介绍
在工业现场，用一个仪表放大器来完成信号的调理并进行长线传输，会产生以下问题第一，由于传输的信号是电压信号，传输线会受到噪声的干扰；第二，传输线的分布电阻会产生电压降；第三，在工业现场如何提供仪表放大器的工作电压也是个问题。因为电流对噪声并不敏感，目前，越来越多的信号传输电路采用电流来传输信号， 4 20mA的电流环便是用4mA表示零信号，用20mA表示信号的满刻度，而低于4mA高于 20mA的信号用于各种故障的报警。现有技术中，电流环输出电路往往设置有一个正极和一个负极，在相应位置分别设置有正极和负极的标示以便于接线，一旦因为长时间磨损正极和负极的标示模糊不清以及没注意观察将线路接反，就会对整个电流环回路的各元器件造成损坏，从而造成经济损失；更影响到电流环输出电路的正常使用。而主控电路往往通过其内部的电源供电，因此内部电源消耗很快，需要经常进行电源补充，比较耗费人的精力和体力。另外，电流环回路的异常信号还会对主控电路造成干扰和破坏。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种二线制4_20mA电流环输出电路，通过在电流环输出电路中设置保护电路、能量获取/磁电隔离电路、极性自动调整电路或极性保护电路， 来避免异常信号对主控电路造成干扰和破坏，为主控电路提供电源，使主控电路与电流环回路隔离，避免正极、负极接反造成的整个电流环回路中各元器件损坏。为了实现上述目的，本技术的技术方案如下一种二线制4_20mA电流环输出电路，包括主控电路、光电隔离电路、DAC电路和电流调制电路，所述主控电路的输出端连接光电隔离电路相应的输入端，所述光电隔离电路的输出端连接DAC电路的输入端，DAC电路的输出端连接电流调制电路的输入端；其特征在于，所述电流调制电路还设置有另外两个端口，其中一个端口连接一保护电路的第一端口，另一个端口连接一能量获取/磁电隔离电路的一个端口 ；所述保护电路设置有第一端口、第二端口、第三端口、第四端口共四个端口 ；所述保护电路设置的第四端口与能量获取/磁电隔离电路设置的另一个端口相连接；所述能量获取/磁电隔离电路还设置有一供电输出端，所述供电输出端分别与主控电路的电源输入端和光电隔离电路的电源输入端连接； 所述保护电路的第二端口和第三端口通过极性自动调整电路或极性保护电路分别连接电流环输出电路的正极和负极。其中所述主控电路的输出端与光电隔离电路相应的输入端之间至少连接有一路信号传输线。所述保护电路包括一自恢复保险丝和一过压保护元件，所述自恢复保险丝的一端与过压保护元件的一端相连接，该连接端形成所述保护电路的第一端口 ；所述自恢复保险丝的另一端为所述保护电路的第二端口，所述过压保护元件的另一端连接两个端口，分别为所述保护电路的第三端口和第四端口。所述极性自动调整电路包括二极管D1、二极管D2、二极管D3和二极管D4，所述二极管Dl的正极连接二极管D2的负极，该连接端形成极性自动调整电路的第一端口 ；二极管Dl的负极连接二极管D3的负极，该连接端形成极性自动调整电路的第二端口 ；二极管D2的正极连接二极管D4的正极，该连接端形成极性自动调整电路的第三端口 ；二极管D4的负极连接二极管D3的正极，该连接端形成极性自动调整电路的第四端口 ；其中保护电路的第二端口连接极性自动调整电路第二端口，极性自动调整电路的第一端口连接电流环输出电路的正极，极性自动调整电路的第三端口连接保护电路的第三端口，极性自动调整电路的第四端口连接电流环输出电路的负极。若采用极性保护电路代替极性自动调整电路，则所述极性保护电路包括一个二极管D5，所述二极管D5的正极连接电流环输出电路的正极，所述二极管D5的负极连接保护电路的第二端口，所述保护电路的第三端口连接电流环输出电路的负极。本技术的有益效果是，能量获取/磁电隔离电路的设置使电流环回路能够获取适量电能给光电隔离电路和主控电路提供电源，同时也使主控电路与电流环回路隔离，避免电流环回路的异常信号对主控电路造成干扰和破坏；保护电路的设置使电流环回路的电压能够位于一个安全的电压范围内，避免异常情况对电流环回路各元器件造成损坏；极性自动调整电路或极性保护电路的设置避免因误接正极、负极对电流环回路各元器件造成损坏。附图说明图1为本技术一种二线制4_20mA电流环输出电路设置极性自动调整电路时的电路连接示意图。图2为本技术一种二线制4_20mA电流环输出电路设置极性保护电路时的电路连接示意图。具体实施方式为了使本技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本技术。参见图1、图2，一种二线制4_20mA电流环输出电路，包括主控电路1、光电隔离电路2、DAC电路3 (DAC即Digital Audio Compress的简称，中文译为“数字/模拟转换”)和电流调制电路4，所述主控电路1的输出端Ia通过至少一路信号传输线与光电隔离电路2相应的输入端加连接，所述光电隔离电路2的输出端2b连接DAC电路3的输入端3a，DAC电路3的输出端北连接电流调制电路4的输入端如。本技术的特征在于，所述电流调制电路4还设置有另外两个端口，其中一个端口 4b连接一保护电路5的第一端口 5a，另一个端口如连接一能量获取/磁电隔离电路 6的一个端口 6a ；而所述保护电路5包括一自恢复保险丝5-1和一过压保护元件5-2，所述自恢复保险丝5-1的一端与过压保护元件5-2的一端相连接，该连接端形成所述保护电路5的第一端口 fe ；所述自恢复保险丝5-1的另一端为所述保护电路5的第二端口 5b，所述过压保护元件5-2的另一端连接两个端口，分别为所述保护电路的第三端口 5c和第四端口 5d。其中，所述保护电路5设置的第四端口 5d与能量获取/磁电隔离电路6设置的另一个端口 6b相连接；所述能量获取/磁电隔离电路6还设置有一供电输出端6c，所述供电输出端6c分别与主控电路1的电源输入端Ib和光电隔离电路2的电源输入端2c连接；所述保护电路5的第二端口恥和第三端口 5c可以通过极性自动调整电路7分别连接电流环输出电路的正极Iin和负极lout。此时，所述极性自动调整电路7包括二极管 D1、二极管D2、二极管D3和二极管D4，所述二极管Dl的正极连接二极管D2的负极，该连接端形成极性自动调整电路的第一端口 7a; 二极管Dl的负极连接二极管D3的负极，该连接端形成极性自动调整电路的第二端口 7b ； 二极管D2的正极连接二极管D4的正极，该连接端形成极性自动调整电路的第三端口 7c ；二极管D4的负极连接二极管D3的正极，该连接端形成极性自动调整电路的第四端口 7d;其中保护电路5的第二端口恥连接极性自动调整电路7第二端口 7b，极性自动调整电路7的第一端口 7a连接电流环输出电路的正极Iin， 极性自动调整电路7的第三端口 7c连接保护电路5的第三端口 5c，极性自动调整电路7的第四端口 7d连接电流环输出电路的负极lout。所述保护电路5的第二端口恥和第三端口 5c还可以通过极性保护电路8分别连接电流环输出电路的正极Iin和负极lout。此时，所述极性保护电路8包本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：石教加，鲁金祥，苏林波，
申请(专利权)人：上海罗托克自动化仪表有限公司，
类型：实用新型
国别省市：