專利名稱：模擬量輸出單元的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
模擬量輸出單元技術(shù)領(lǐng)域本發(fā)明涉及工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域，具體是一種模擬量輸出單元。
技術(shù)背景傳統(tǒng)傳感器等的模擬量輸出電路， 一種電路只能有一種模擬量的輸出，輸出 的方式比較單一，而且一旦電路成型，輸出方式就很難改變。另外傳統(tǒng)的模擬量 輸出的驅(qū)動(dòng)能力有限，帶負(fù)載的能力差，還缺少相應(yīng)的保護(hù)電路。發(fā)明內(nèi)容為解決傳統(tǒng)傳感器的模擬輸出電路的輸出方式單一，驅(qū)動(dòng)能力差，缺少保護(hù) 電路等方面的問(wèn)題，本專利設(shè)計(jì)了一種新型的傳感器的模擬量輸出單元，具體技 術(shù)方案如下一種模擬量輸出單元，包括D/A轉(zhuǎn)換電路、電壓 電流轉(zhuǎn)換電路、電壓 電 壓轉(zhuǎn)換電路、控制電路和驅(qū)動(dòng)電路；D/A轉(zhuǎn)換電路的輸出端分別連接電壓 電流 轉(zhuǎn)換電路和電壓 電壓轉(zhuǎn)換電路的輸入端，電壓 電流轉(zhuǎn)換電路和電壓 電壓轉(zhuǎn) 換電路的輸出端分別連接各自驅(qū)動(dòng)電路的輸入端，所述驅(qū)動(dòng)電路的輸出端輸出所 需電壓模擬量和電流模擬量；所述控制電路的輸出端分別連接電壓 電流轉(zhuǎn)換電 路和電壓 電壓轉(zhuǎn)換電路控制端。所述控制電路的輸入端連接按鍵，用以在電流、電壓輸出間轉(zhuǎn)換。 作為改進(jìn)，本單元還包括保護(hù)電路，該保護(hù)電路的輸入端與所述輸出單元的 輸出端連接,采集輸出量，保護(hù)電路的輸出端連接控制電路的輸入端。所述電壓 電流轉(zhuǎn)換電路輸出端連接的驅(qū)動(dòng)電路的輸出是4-204fe流信號(hào)。 所述電壓 電壓轉(zhuǎn)換電路輸出端連接的驅(qū)動(dòng)電路的輸出是0-10V電壓信號(hào)。 所述控制電路采用PIC16F877芯片。所述D/A轉(zhuǎn)換電路采用DAC0805芯片。 D/A轉(zhuǎn)換電路可以同時(shí)為兩路輸出提供不同的電壓信號(hào)。 本實(shí)用新型的4-20mA輸出與0-10V輸出分別有各自的驅(qū)動(dòng)電路，大大提高 了輸出的帶負(fù)載的能力。本實(shí)用新型的輸出可以通過(guò)控制電路，實(shí)現(xiàn)4-20raA輸 出與0-IOV輸出之間的自由切換。本實(shí)用新型還具有保護(hù)電路，可以有效地防止 由于輸出短路，過(guò)載對(duì)電路造成的損害。本實(shí)用新型適用于傳感等的模擬量輸出。


圖1模擬量(4-20mA與0-1 OV)輸出單元電路圖 g/^《施力《
以下結(jié)合附圖與具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。 如圖l， 一種模擬量輸出單元，包括D/A轉(zhuǎn)換電路、電壓 電流轉(zhuǎn)換電路、 電壓 電壓轉(zhuǎn)換電路、控制電路和驅(qū)動(dòng)電路；D/A轉(zhuǎn)換電路的輸出端分別連接電 壓 電流轉(zhuǎn)換電路和電壓 電壓轉(zhuǎn)換電路的輸入端，電壓~電流轉(zhuǎn)換電路和電 壓 電壓轉(zhuǎn)換電路的輸出端分別連接各自驅(qū)動(dòng)電路的輸入端，所述驅(qū)動(dòng)電路的輸 出端輸出所需電壓模擬量和電流模擬量；所述控制電路的輸出端分別連接電壓 電流轉(zhuǎn)換電路和電壓 電壓轉(zhuǎn)換電路控制端。所述控制電路的輸入端連接按鍵，用以在電流、電壓輸出間轉(zhuǎn)換。本單元還包括保護(hù)電路，該保護(hù)電路的輸入端與所述輸出單元的輸出端連接， 采集輸出量，保護(hù)電路的輸出端連接控制電路的輸入端。電流輸出的保護(hù)電路，是在輸出端串聯(lián)一個(gè)小阻值的電阻，當(dāng)輸出的電流超 過(guò)設(shè)定值時(shí)，此電阻兩端的電壓也升高，取出此電壓與一基準(zhǔn)電壓比較，然后輸 出控制信號(hào)作保護(hù)。電壓輸出的保護(hù)電路主要是采樣輸出電壓，與基準(zhǔn)值作比較， 輸出控制信號(hào)作保護(hù)。所述電壓 電流轉(zhuǎn)換電路輸出端連接的驅(qū)動(dòng)電路的輸出是4-20m電流信號(hào)。 驅(qū)動(dòng)電路實(shí)際上就是一個(gè)放大電路，它是把轉(zhuǎn)換后的電流信號(hào)放大到要求的值， 取驅(qū)動(dòng)負(fù)載。所述電壓 電壓轉(zhuǎn)換電路輸出瑞連接的驅(qū)動(dòng)電路的輸出是0-10V電壓信號(hào)。 驅(qū)動(dòng)電路實(shí)際上就是一個(gè)放大電路，它是把轉(zhuǎn)換后的電壓流信號(hào)放大到要求的 值，取驅(qū)動(dòng)負(fù)載。根據(jù)輸出電壓、電流，選擇符合要求的放大電路搭建驅(qū)動(dòng)電路即可實(shí)現(xiàn) 4-20n^電流信號(hào)和0-10V電壓信號(hào)的輸出。這在現(xiàn)有技術(shù)中比較常見，在此不作 過(guò)多限制。所述控制電路采用PIC16F877芯片，該芯片中搭載控制軟件，由于軟件不屬 于本實(shí)用新型的保護(hù)對(duì)象，在此不做過(guò)多限制。所述D/A轉(zhuǎn)換電路采用DAC0805 心片。D/A轉(zhuǎn)換電路主要是將采集單元傳送過(guò)來(lái)的數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為和成正比例的 電壓信號(hào)，再經(jīng)過(guò)電壓轉(zhuǎn)電流和驅(qū)動(dòng)電路輸出4-20mA的電流信號(hào)?；蛘呤墙?jīng)過(guò) 電壓轉(zhuǎn)電壓和驅(qū)動(dòng)電路輸出0-10V的電壓信號(hào)。輸出驅(qū)動(dòng)電路是為了提高輸出的帶負(fù)載能力而專門設(shè)計(jì)的，它采用復(fù)合管的 機(jī)構(gòu)，使輸出的驅(qū)動(dòng)能力更強(qiáng)?？刂齐娐分饕歉鶕?jù)用戶的設(shè)定實(shí)現(xiàn)4-20mA輸出與0-10V輸出之間的自由 切換。此外還在輸出發(fā)生短路或者過(guò)載的時(shí)候?qū)﹄娐愤M(jìn)行保護(hù)。
權(quán)利要求1、一種模擬量輸出單元，其特征是包括D/A轉(zhuǎn)換電路、電壓～電流轉(zhuǎn)換電路、電壓～電壓轉(zhuǎn)換電路、控制電路和驅(qū)動(dòng)電路；D/A轉(zhuǎn)換電路的輸出端分別連接電壓～電流轉(zhuǎn)換電路和電壓～電壓轉(zhuǎn)換電路的輸入端，電壓～電流轉(zhuǎn)換電路和電壓～電壓轉(zhuǎn)換電路的輸出端分別連接各自驅(qū)動(dòng)電路的輸入端，所述驅(qū)動(dòng)電路的輸出端輸出所需電壓模擬量和電流模擬量；所述控制電路的輸出端分別連接電壓～電流轉(zhuǎn)換電路和電壓～電壓轉(zhuǎn)換電路控制端。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的模擬量輸出單元，其特征是所述控制電路的輸入端連 接按鍵。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的模擬量輸出單元，其特征是還包括保護(hù)電路，該保護(hù) 電路的輸入端與所述輸出單元的輸出端連接，采集輸出量，保護(hù)電路的輸出端連 接控制電路的輸入端。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的模擬量輸出單元，其特征是所述D/A轉(zhuǎn)換電路采用 DAC0805芯片。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的模擬量輸出單元，其特征是所述電壓 電流轉(zhuǎn)換電路 輸出端連接的驅(qū)動(dòng)電路的輸出是4-204fe流信號(hào)。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的模擬量輸出單元，其特征是所述電壓 電壓轉(zhuǎn)換電路 輸出端連接的驅(qū)動(dòng)電路的輸出是0-10V電壓信號(hào)。
專利摘要一種模擬量輸出單元涉及工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域，它包括D/A轉(zhuǎn)換電路、電壓～電流轉(zhuǎn)換電路、電壓～電壓轉(zhuǎn)換電路、控制電路和驅(qū)動(dòng)電路；D/A轉(zhuǎn)換電路的輸出端分別連接電壓～電流轉(zhuǎn)換電路和電壓～電壓轉(zhuǎn)換電路的輸入端，電壓～電流轉(zhuǎn)換電路和電壓～電壓轉(zhuǎn)換電路的輸出端分別連接各自驅(qū)動(dòng)電路的輸入端，所述驅(qū)動(dòng)電路的輸出端輸出所需電壓模擬量和電流模擬量；所述控制電路的輸出端分別連接電壓～電流轉(zhuǎn)換電路和電壓～電壓轉(zhuǎn)換電路控制端。本實(shí)用新型大大提高了輸出的帶負(fù)載的能力。
文檔編號(hào)G01D5/00GK201215487SQ20082003602
公開日2009年4月1日 申請(qǐng)日期2008年5月22日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月22日
發(fā)明者陳柏志 申請(qǐng)人:伊瑪精密電子(蘇州)有限公司