保護(hù)電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及電路技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種流量計(jì)CPU復(fù)位時(shí)保護(hù)電路。
【背景技術(shù)】
[0002]電流環(huán)為電流反饋系統(tǒng)，通常指將輸出電流采用正反饋或負(fù)反饋的方式接入處理環(huán)節(jié)的方法，電流環(huán)信號(hào)傳輸具有抗干擾能力強(qiáng)，便于信號(hào)遠(yuǎn)傳，信號(hào)失真小等優(yōu)點(diǎn)。為了通過(guò)提高電流的穩(wěn)定性能來(lái)提高系統(tǒng)的性能，采用4?20mA的電流環(huán)傳輸信號(hào)，其中4mA表示為零信號(hào)，20mA表示信號(hào)為滿刻度，當(dāng)?shù)陀?mA或者高于20mA時(shí)，產(chǎn)生報(bào)警信號(hào)。
[0003]然而，現(xiàn)有的電流環(huán)輸出電流值大小取決于所述流量計(jì)CPU輸出PffM信號(hào)占空比大小，當(dāng)CPU死機(jī)或復(fù)位時(shí)，PffM信號(hào)將輸出高電平或低電平，造成電流環(huán)輸出電流過(guò)大或過(guò)小；以及在電流環(huán)輸出電流時(shí)，非專業(yè)人士經(jīng)常誤接電流環(huán)輸出電流的正端和負(fù)端(即外接24V電源錯(cuò)接電流環(huán)輸出電流的負(fù)端)，造成燒壞電流環(huán)電路。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本實(shí)用新型的目的在于提供一種保護(hù)電路，用于解決現(xiàn)有技術(shù)中流量計(jì)復(fù)位時(shí)，無(wú)法持續(xù)輸出電流環(huán)的問(wèn)題，以及在電流環(huán)外接輸出端設(shè)置保護(hù)模塊，防止錯(cuò)接時(shí)，燒壞電流環(huán)電路。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的，本實(shí)用新型提供一種保護(hù)電路，應(yīng)用于流量計(jì)CPU復(fù)位時(shí)，使其持續(xù)輸出電流環(huán)電流，所述保護(hù)電路至少包括:CPU信號(hào)和電流環(huán)電路，所述CPU信號(hào)與所述電流環(huán)電路之間設(shè)有光耦模塊與數(shù)模轉(zhuǎn)換器，所述CPU信號(hào)連接所述光耦模塊的輸入端，所述光耦模塊的輸出端連接所述數(shù)模轉(zhuǎn)換器的輸入端，所述數(shù)模轉(zhuǎn)換器的輸出端連接所述電流環(huán)電路的輸入端，以保持輸出電流環(huán)電流。
[0006]在上述保護(hù)電路中，所述光親模塊包括第一光親、第二光親、第三光親、第一電阻、第二電阻與第三電阻，所述第一電阻一端連接所述CPU信號(hào)，所述第一電阻另一端連接所述第一光耦輸入端，所述第一光耦輸出端連接所述數(shù)模轉(zhuǎn)換器的DIN引腳；所述第二電阻一端連接所述CPU信號(hào)，所述第二電阻另一端連接所述第二光耦輸入端，所述第二光耦輸出端連接所述數(shù)模轉(zhuǎn)換器的SCLK引腳；所述第三電阻一端連接所述CPU信號(hào)，所述第三電阻另一端連接所述第三光耦輸入端，所述第三光耦輸出端連接所述數(shù)模轉(zhuǎn)換器的SYNC引腳。
[0007]在上述保護(hù)電路中，還包括穩(wěn)壓器與調(diào)整器，所述穩(wěn)壓器的輸入端連接24V電源，所述穩(wěn)壓器輸出端連接所述數(shù)模轉(zhuǎn)換器的電源端，以提供5V電壓電源；所述調(diào)整器的輸入端連接5V電壓電源，所述調(diào)整器的輸出端連接所述數(shù)模轉(zhuǎn)換器的基準(zhǔn)端，以輸入2.5V的基準(zhǔn)電壓。
[0008]在上述保護(hù)電路中，所述數(shù)模轉(zhuǎn)換器的輸出端連接所述電流環(huán)電路的輸入端，其中，所述電流環(huán)電路包括放大模塊、比較模塊、控制模塊與保護(hù)模塊，所述數(shù)模轉(zhuǎn)換器的輸出端連接所述放大模塊的輸入端，所述放大模塊的輸出端連接所述比較模塊的輸入端，所述比較模塊的輸出端連接所述控制模塊的輸入端，所述控制模塊的輸出端連接有保護(hù)模塊。
[0009]在上述保護(hù)電路中，所述放大模塊包括運(yùn)放器、第四電阻、第五電阻、第六電路、第七電阻和第一電容，所述運(yùn)放器的正向輸入端通過(guò)所述第一電阻連接所述數(shù)模轉(zhuǎn)換器的輸出端，所述運(yùn)放器的負(fù)向輸入端與所述運(yùn)放器的輸出端之間并聯(lián)有所述第一電容和第五電阻，其中，所述第六電阻的一端與所述第五電阻靠近所述運(yùn)放器負(fù)向輸入端的一端串接，所述第六電阻的另一端外接24V電源。
[0010]在上述保護(hù)電路中，所述比較模塊包括比較器、第八電阻和第九電阻，其中，所述第八電阻一端連接24V電源，所述第八電阻的另一端連接第九電阻的一端，所述第九電阻的另一端接地，所述比較器的正向輸入端連接在所述第八電阻與第九電阻之間，所述比較器的負(fù)向輸入端連接所述放大模塊的輸出端，所述比較器的輸出端連接所述控制模塊的輸入端。
[0011 ] 在上述保護(hù)電路中，所述控制模塊包括三極管、第二電容、第三電容、第十電阻、第十一電阻與第十二電阻，其中，所述三極管的集電極為控制模塊的輸出端，所述三極管的基極通過(guò)所述第十電阻連接所述比較模塊的輸出端，所述三極管的發(fā)射極連接所述第十二電阻的一端，所述第十二電阻的另一端連接24V電源，所述第三電容的一端連接所述24V電源，所述第三電容的另一端連接所述三極管的基極，所述第十一電阻的一端連接所述三極管的發(fā)射極連，所述第十一電阻的另一端連接所述比較模塊負(fù)向輸入端，所述第二電容一端連接所述第十一電阻的另一端，所述第二電容的另一端連接所述第十電阻靠近所述比較模塊的一端。
[0012]在上述保護(hù)電路中，所述保護(hù)模塊包括第十三電阻、第十四電阻、第五電容、第一二極管、第二二極管、第三二極管和肖特基二極管，所述控制模塊的輸出端連接所述第一二極管的正極，所述二極管依次串聯(lián)所述第十三電阻、所述第十四電阻，所述第十四電阻的另一端為電流環(huán)輸出正端，所述第二二極管的正極連接所述第一二極管負(fù)極，所述第二二極管的負(fù)極連接所述肖特基二極管負(fù)極，所述肖特基二極管正極連接所述第三二極管的負(fù)極，所述第三二極管接地，所述第五電容一端連接在所述第十三電阻和所述第十四電阻之間，所述第五電容另一端連接所述述肖特基二極管正極，且所述肖特基二極管的正極為電流環(huán)輸出負(fù)端。
[0013]如上所述，本實(shí)用新型的保護(hù)電路，具有以下有益效果:
[0014]通過(guò)在所述電流環(huán)電路中設(shè)置數(shù)模轉(zhuǎn)換器與光耦模塊，當(dāng)所述CPU停止對(duì)外輸出PffM信號(hào)時(shí)，所述數(shù)模轉(zhuǎn)換器中鎖存的模擬信號(hào)持續(xù)輸出，作為電流環(huán)電路的輸入信號(hào)，保證了電流環(huán)電流持續(xù)輸出；以及在電流環(huán)輸出端設(shè)置保護(hù)模塊，防止電流環(huán)輸出端口反接時(shí)，燒壞電流環(huán)電路，提高了電流環(huán)電路的安全性。
【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1顯示為本實(shí)用新型實(shí)施例中的一種保護(hù)電路結(jié)構(gòu)框圖；
[0016]圖2顯示為本實(shí)用新型實(shí)施例中的一種保護(hù)電路的電路圖。
[0017]元件標(biāo)號(hào)說(shuō)明:
[0018]1、光耦模塊，2、數(shù)模轉(zhuǎn)換器，3、電流環(huán)電路，4、放大模塊，5、比較模塊，6、控制模塊，7、保護(hù)模塊，電阻Rl?R17，電容Cl?C11，肖特基二極管Z，二極管Dl?D4。
【具體實(shí)施方式】
[0019]以下由特定的具體實(shí)施例說(shuō)明本實(shí)用新型的實(shí)施方式，熟悉此技術(shù)的人士可由本說(shuō)明書所揭露的內(nèi)容輕易地了解本實(shí)用新型的其他優(yōu)點(diǎn)及功效。
[0020]請(qǐng)參閱圖1至圖2。須知，本說(shuō)明書所附圖式所繪示的結(jié)構(gòu)、比例、大小等，均僅用以配合說(shuō)明書所揭示的內(nèi)容，以供熟悉此技術(shù)的人士了解與閱讀，并非用以限定本實(shí)用新型可實(shí)施的限定條件，故不具技術(shù)上的實(shí)質(zhì)意義，任何結(jié)構(gòu)的修飾、比例關(guān)系的改變或大小的調(diào)整，在不影響本實(shí)用新型所能產(chǎn)生的功效及所能達(dá)成的目的下，均應(yīng)落在本實(shí)用新型所揭示的技術(shù)內(nèi)容所能涵蓋的范圍內(nèi)。同時(shí)，本說(shuō)明書中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中間”及“一”等的用語(yǔ)，亦僅為便于敘述的明了，而非用以限定本實(shí)用新型可實(shí)施的范圍，其相對(duì)關(guān)系的改變或調(diào)整，在無(wú)實(shí)質(zhì)變更技術(shù)內(nèi)容下，當(dāng)亦視為本實(shí)用新型可實(shí)施的范疇。
[0021]如圖1所示，為本實(shí)用新型提供一種保護(hù)電路結(jié)構(gòu)框圖，應(yīng)用于流量計(jì)CPU復(fù)位時(shí)，使其持續(xù)輸出電流環(huán)電流，所述保護(hù)電路至少包括:CPU信號(hào)和電流環(huán)電路3，所述CPU信號(hào)與所述電流環(huán)電路3之間設(shè)有光耦模塊I與數(shù)模轉(zhuǎn)換器2，所述CPU信號(hào)連接所述光耦模塊I的輸入端，所述光耦模塊I的輸出端連接所述數(shù)模轉(zhuǎn)換器2的輸入端，所述數(shù)模轉(zhuǎn)換器2的輸出端連接所述電流環(huán)電路3的輸入端，以保持輸出電流環(huán)電流。
[0022]在本實(shí)施例中，當(dāng)所述CPU發(fā)生故障，出現(xiàn)復(fù)位或死機(jī)的情況下，其內(nèi)部定時(shí)器不受控制，CPU不會(huì)對(duì)外輸出PffM信號(hào)，而輸出高電平或低電平，使得電流環(huán)輸出很大的恒定電流或者很小的恒定電流，導(dǎo)致被誤判為較大電流或較小電流。而當(dāng)采用DA轉(zhuǎn)換器替換PffM信號(hào)時(shí)，由于DA轉(zhuǎn)換器中寄存器鎖存相應(yīng)的模擬信號(hào)，即使CPU發(fā)生故障，DA轉(zhuǎn)換器也會(huì)持續(xù)輸出保存的模擬信號(hào)，不會(huì)造成電流環(huán)電路3出現(xiàn)誤判現(xiàn)象。
[0023]在本實(shí)施例中，所述DA轉(zhuǎn)換器是TI公司生產(chǎn)型號(hào)為DAC8551的模數(shù)轉(zhuǎn)換器，其是一個(gè)體積小，低功耗，電壓輸出為16位數(shù)字到模擬轉(zhuǎn)換器(DAC);并且由于其穩(wěn)定性，提供了良好的線性度，并最大限度地提高了轉(zhuǎn)換速率；該DAC8551采用一個(gè)通用的3線串行接口，工作時(shí)鐘速率為30MHz，接口兼容好。
[0024]其中，所述光親模塊I包括第一光親、第二光親、第三光親、第一電阻R1、第二電阻R2與第三電阻R3，所述第一電阻Rl —端連接所述CPU信號(hào)，所述第一電阻Rl另一端連接所述第一光耦輸入端，所述第一光耦輸出端連接所述數(shù)模轉(zhuǎn)換器2的DIN引腳；所述第二電阻R2 —端連接所述CPU信號(hào)，所述第二電阻R2另一端連接所述第二光耦輸入端，所述第二光耦輸出端連接所述數(shù)模轉(zhuǎn)換器2的SCLK引腳；所述第三電阻R3 —端連接所述CPU信號(hào)，所述第三電阻R3另一端連接所述第三光耦輸入端，所述第三光耦輸出端連接所述數(shù)模轉(zhuǎn)換器2的SYNC引腳。
[0025]在本實(shí)施例中，所述第一電阻Rl至第三電阻R3限制對(duì)應(yīng)的所述光耦電流過(guò)大，起到保護(hù)作用，所述第一光耦至第三光耦，分別對(duì)應(yīng)連接數(shù)模轉(zhuǎn)換器2的輸入端口，DIN引腳為輸入端口，控制所述模擬信號(hào)的大小，SCLK引腳為時(shí)鐘信號(hào)，起到定時(shí)采集的作用；SYNC引腳為同步端口，起到校正的目的。
[0026]其中，還包括穩(wěn)壓器與調(diào)整器，所述穩(wěn)壓器的輸入端連接24V電源，所述穩(wěn)壓器輸出端連接所述數(shù)模轉(zhuǎn)換器2的電源端，以提供5V電壓電源；所述調(diào)整器的輸入端連接5V電壓電源，所述調(diào)整器的輸出端連接所述數(shù)模轉(zhuǎn)換器2的基準(zhǔn)端，以輸入2.5V的基準(zhǔn)電壓。
[0027]在所述穩(wěn)壓器的輸出端還設(shè)置濾波作用和充電作用，形成保護(hù)回路，其中，第六電容C6為并聯(lián)的濾波電容，第七電容C7為充電電容，它們的另一端均接地；還包括第十五電阻R15、第十六電阻R16與第十七電阻R17，其依次對(duì)應(yīng)連接在第一光耦至第三光耦上，所述第十五電阻R15至第十七電阻R17的另一端均連接所述穩(wěn)壓器的輸出端，以提供穩(wěn)定的保護(hù)電阻。
[0028]還包括第四電容C4和第四二極管D4，所述第四電容C4 一端接地，所述第四電容C4另一端接所述穩(wěn)壓器的輸入端，所述穩(wěn)壓器的輸入端連接所述第四二極管D4正極，所述第四二極管D4的負(fù)極連接24V電源。
[002