小功率隔離v/i變送電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于測(cè)控技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種小功率隔離V/I變送電路。
【背景技術(shù)】
[0002]在工業(yè)儀表行業(yè)中，特別是電力儀表，通常是利用電流互感器采集外部電流信息。除電流互感器之外，儀表的電流測(cè)量精度直接取決于內(nèi)部處理電路的性能。為了有效地鑒定與電流測(cè)量相關(guān)的處理電路的實(shí)際性能，廠商可以選用標(biāo)準(zhǔn)源計(jì)量測(cè)試，通過(guò)模擬電流互感器二次側(cè)的輸出電流，測(cè)量電路主要測(cè)試點(diǎn)的工作參數(shù)。但由于標(biāo)準(zhǔn)源價(jià)格昂貴，一般儀表生產(chǎn)企業(yè)難以大量采購(gòu)，否則使用成本太高，效能降低。
[0003]目前，信號(hào)發(fā)生器與V/I轉(zhuǎn)換器配合使用，是一種替代標(biāo)準(zhǔn)源的廉價(jià)方案，但它存在缺陷。常用的信號(hào)發(fā)生器一般只能產(chǎn)生電壓信號(hào)，信號(hào)輸出功率及帶負(fù)載能力有限。工業(yè)上使用的V/I轉(zhuǎn)換器，主要是將1?5V的輸入電壓轉(zhuǎn)成4?20mA的輸出電流，而且電路響應(yīng)速度慢，不能作為模擬電流互感器的二次側(cè)輸出電流的合適對(duì)象。因此，有必要研發(fā)一種專用的電路，可將信號(hào)發(fā)生器的輸出電壓信號(hào)隔離變送成交流電流，并且具有一定的帶負(fù)載能力，模擬電流互感器二次側(cè)輸出電流。鑒于上述已有技術(shù)，本申請(qǐng)人作了有益的設(shè)計(jì)，下面將要介紹的技術(shù)方案便是在這種背景下產(chǎn)生的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型的目的在于提供一種小功率隔離V/I變送電路，能產(chǎn)生小功率的交流、直流電流，并且?guī)ж?fù)載能力強(qiáng)，成本低。
[0005]本實(shí)用新型的目的是這樣來(lái)達(dá)到的，一種小功率隔離V/I變送電路，其特征在于:包括電源電路、電壓隔離傳送電路以及電壓/電流變換電路，所述的電源電路包括隔離輸入側(cè)電源電路和隔離輸出側(cè)電源電路，所述的隔離輸入側(cè)電源電路為電壓隔離傳送電路的輸入側(cè)提供電源，所述的隔離輸出側(cè)電源電路為電壓隔離傳送電路的輸出側(cè)及電壓/電流變換電路提供電源，所述的電壓隔離傳送電路與電壓/電流變換電路連接，將加載的外部輸入電壓隔離轉(zhuǎn)變成電流信號(hào)輸出。
[0006]在本實(shí)用新型的一個(gè)具體的實(shí)施例中，所述的隔離輸出側(cè)電源電路包括電容C1?電容C8、集成穩(wěn)壓芯片U1以及接插件P1，所述的集成穩(wěn)壓芯片U1采用LM1117-5.0，所述的電容C1的一端與電容C2的一端、電容C3的一端、電容C4的一端、集成穩(wěn)壓芯片U1的3腳以及接插件P1的1、2腳共同連接直流電源V+，集成穩(wěn)壓芯片U1的2、4腳共同與電容C5的一端以及電容C6的一端連接，并共同輸出直流電源VCC2，電容C7的一端、電容C8的一端以及接插件P1的
5、6腳連接共同連接直流電源V-，電容C1的另一端、電容C2的另一端、電容C3的另一端、電容C4的另一端、電容C5的另一端、電容C6的另一端、電容C7的另一端、電容C8的另一端、接插件P1的3、4腳以及集成穩(wěn)壓芯片U1的1腳共同接地GND 1。
[0007]在本實(shí)用新型的另一個(gè)具體的實(shí)施例中，所述的隔離輸入側(cè)電源電路包括電容C9?電容C12以及接插件P2，所述的電容C9的一端與電容C10的一端以及接插件P2的4腳共同連接直流電源VCC1，電容Cl 1的一端、電容C12的一端及接插件P2的1腳共同連接直流電源VEE1，電容C9的另一端、電容C1的另一端、電容C11的另一端、電容C12的另一端以及接插件P2的2、3腳共同接地GND2。
[0008]在本實(shí)用新型的又一個(gè)具體的實(shí)施例中，所述的電壓隔離傳送電路包括電容C13?電容C16、電阻R1?電阻R3、光電隔離放大器U2、運(yùn)算放大器U3A以及接插件P3，所述的光電隔離放大器U2采用ACPL-C79A，所述的運(yùn)算放大器U3A采用0PA2277，接插件P3的1腳連接電阻R2的一端，電阻R2的另一端與電阻R3的一端以及運(yùn)算放大器U3A的3腳連接，運(yùn)算放大器U3A的1、2腳共同連接電阻R1的一端，電阻R1的另一端與電容C15的一端以及光電隔離放大器U2的2腳連接，光電隔離放大器U2的6、7腳分別連接所述的電壓/電流變換電路，運(yùn)算放大器U3A的8腳、電容C13的一端、電容C14的一端以及光電隔離放大器U2的1腳共同連接直流電源VCC1，運(yùn)算放大器U3A的4腳與電容C16的一端共同連接直流電源VEE1，光電隔離放大器U2的8腳連接直流電源VCC2，接插件P3的2腳、電阻R3的另一端、電容C16的另一端、電容C13的另一端、電容C14的另一端、電容C15的另一端以及光電隔離放大器U2的3、4腳共同接地GND2，光電隔離放大器U2的5腳共同接地GND 1。
[0009]在本實(shí)用新型的再一個(gè)具體的實(shí)施例中，所述的電壓/電流變換電路包括電容C17、電容C18、電阻R4?電阻R14、三極管Q1、三極管Q2、運(yùn)算放大器U4A、運(yùn)算放大器U4B以及接插件P4，所述的運(yùn)算放大器U4A和運(yùn)算放大器U4B采用0PA2277，電阻R7的一端連接所述的電壓隔離傳送電路中的光電隔離放大器U2的6腳，電阻R8的一端連接光電隔離放大器U2的7腳，電阻R7的另一端與電阻R6的一端以及運(yùn)算放大器U4A的2腳連接，電阻R6的另一端與三極管Q1的發(fā)射極、三極管Q2的發(fā)射極以及電阻R10的一端連接，三極管Q1的集電極連接電阻R4的一端，三極管Q1的基極連接電阻R5的一端，電阻R5的另一端與電阻R9的一端以及運(yùn)算放大器U4A的1腳連接，電阻R9的另一端連接三極管Q2的基極，三極管Q2的集電極連接電阻R12的一端，運(yùn)算放大器U4A的3腳與電阻R8的另一端以及電阻R11的一端連接，電阻R11的另一端與運(yùn)算放大器U4B的6、7腳連接，運(yùn)算放大器U4B的5腳連接電阻R14的一端，電阻R14的另一端與電阻R13的一端共同連接至接插件P4的2腳，電阻R13的另一端與電阻R10的另一端連接，運(yùn)算放大器U4A的8腳、電容C17的一端以及電阻R4的另一端共同接直流電源V+，運(yùn)算放大器U4A的4腳、電容C18的一端以及電阻R12的另一端共同接直流電源V-，電容C17的另一端、電容C18的另一端以及接插件P4的1腳共同接地GND 1。
[0010]本實(shí)用新型由于采用了上述結(jié)構(gòu)，與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有的有益效果是:輸入的電壓信號(hào)與輸出的電流信號(hào)相互隔離；電路既能輸出直流電流，也能輸出交變電流，可以在信號(hào)源的激勵(lì)下，模擬輸出電流互感器二次側(cè)的輸出電流變化，用于電力電子設(shè)備及電力儀表產(chǎn)品測(cè)試;帶負(fù)載能力強(qiáng)，成本低。
【附圖說(shuō)明】
[0011 ]圖1為本實(shí)用新型的原理框圖。
[0012]圖2為本實(shí)用新型所述的隔離輸出側(cè)電源電路的電原理圖。
[0013]圖3為本實(shí)用新型所述的隔離輸入側(cè)電源電路的電原理圖。
[0014]圖4為本實(shí)用新型所述的電壓隔離傳送電路的電原理圖。
[0015]圖5為本實(shí)用新型所述的電壓/電流變換電路的電原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]申請(qǐng)人將在下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】詳細(xì)描述，但申請(qǐng)人對(duì)實(shí)施例的描述不是對(duì)技術(shù)方案的限制，任何依據(jù)本實(shí)用新型構(gòu)思作形式而非實(shí)質(zhì)的變化都應(yīng)當(dāng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
[0017]請(qǐng)參閱圖1，本實(shí)用新型涉及一種小功率隔離V/I變送電路，包括電源電路、電壓隔離傳送電路以及電壓/電流變換電路。所述的電源電路包括隔離輸入側(cè)電源電路和隔離輸出側(cè)電源電路，所述的隔離輸入側(cè)電源電路和隔離輸出側(cè)電源電路相互獨(dú)立且電氣隔離。隔離輸入側(cè)電源電路為電壓隔離傳送電路的輸入側(cè)提供電源，隔離輸出側(cè)電源電路為電壓隔離傳送電路的輸出側(cè)及電壓/電流變換電路提供電源。所述的電壓隔離傳送電路與電壓/電流變換電路連接，將加載的外部輸入電壓隔離轉(zhuǎn)變成電流信號(hào)輸出。
[0018]請(qǐng)參閱圖2，所述的隔離輸出側(cè)電源電路包括電容C1?電容C8、集成穩(wěn)壓芯片U1以及接插件P1，所述的集成穩(wěn)壓芯片U1采用LM1117-5.0。所述的電容C1的一端與電容C2的一端、電容C3的一端、電容C4的一端、集成穩(wěn)壓芯片U1的3腳以及接插件P1的1、2腳共同連接直流電源V+。集成穩(wěn)壓芯片U1的2、4腳共同與電容C5的一端以及電容C6的一端連接，并共同輸出直流電源VCC2。電容C7的一端、電容C8的一端以及接插件P1的5、6腳連接共同連接直流電源V-。所述的直流電源V+和直流電源V-為所述的電壓/電流變換電路提供電源，所述的直流電源VCC2為電壓隔離傳送電路的輸出側(cè)提供電源。所述的電容C1、電容C3、電容C5以及電容C7為儲(chǔ)能穩(wěn)幅電容，電容C2、電容C4、電容C6以及電容C8用于濾除高頻電源干擾。
[0019]請(qǐng)參閱圖3，所述的隔離輸入側(cè)電源電路包括電容C9?電容C12以及接插件P2，所述的電容C9的一端與電容C10的一端以及接插件P2的4腳共同連接直流電源VCC1，電容C11的一端、電容C12的一端及接插件P2的1腳共同連接直流電源VEE1。所述的電容C9和電容C11為儲(chǔ)能穩(wěn)幅電容，電容C10和電容C12用于濾除高頻電源干擾。所述的直流電源VCC1和直流電源VEE1用于為所述的電壓隔離傳送電路的輸入側(cè)提供電源。
[0020]請(qǐng)參閱圖4，所述的電壓隔離傳送電路包括電容C13?電容C16、電阻R1?電阻R3、光電隔離放大器U2、運(yùn)算放大器U3A以及接插件P3，所述的光電隔離放大器U2采用ACPL-C79A，所述的運(yùn)算放大器U3A采用0PA2277。光電隔離放大器U2的1?4腳對(duì)應(yīng)電壓隔離傳送電路的輸入側(cè)，光電隔離放大器U2的5?8腳對(duì)應(yīng)電壓隔離傳送電路的輸出側(cè)。運(yùn)算放大器U3A的8腳、電容C13的一端、電容C14的一端以及光電隔離放大器U2的1腳共同連接直流電源VCC1，