[发明专利]4‑20mA信号输出电路

说明书

技术领域

本发明涉及一种信号输出电路，具体地说，涉及一种4-20mA属于电子技术领域。

背景技术

在多个行业中，经常要用到4-20mA的电流输出信号，传统的4-20mA的电流电路与主板之间没有光电隔离，抗干扰能力差，不能有效抑制噪声信号，而且容易发生烧板现象。

发明内容

    本发明要解决的问题是针对以上不足，提供一种4-20mA信号输出电路，克服现有技术中4-20mA信号输出电路的缺陷，采用本发明的4-20mA信号输出电路，具有不受外界噪声干扰，信号稳定的优点。

为解决以上问题，本发明所采用的技术方案是：4-20mA信号输出电路，其特征在于：所述4-20mA信号输出电路包括光电耦合器U2，光电耦合器U2的一个输入端接CPU输出的PWM信号，光电耦合器U2的另一个输入端经电阻R5接5V电源，光电耦合器U2的一个输出端接VCC，光电耦合器U2的另一个输出端接六反相器U3的输入端和稳压电路，六反相器U3的输出端接电阻R6的一端，电阻R6的另一端接电阻R7的一端、运算放大器U1B的正相输入端并经电解电容C1接地，电阻R7的另一端接地，运算放大器U1B的反相输入端接4-20mA基准调节电路、电阻R11的一端，电阻R11的另一端接电阻R12的一端、运算放大器U1B的输出端，电阻R12的另一端接运算放大器U1C的正相输入端，可调电阻RX2连接在运算放大器U1C的反相输入端与输出端之间，运算放大器U1C的反相输入端接可调电阻RX2的动触片并经电阻R13接地。

一种优化方案，所述稳压电路包括运算放大器U1A，运算放大器U1A的正相输入端接电阻R1、电阻R2的一端和三端稳压器D1的负极，电阻R1的另一端接+12V，电阻R2的另一端经电阻R3接地并接三端稳压器D1的参考端，三端稳压器D1的正极接地，运算放大器U1A的反相输入端和输出端经电阻R4的另一端接光电耦合器U2的另一个输出端。

进一步地，所述4-20mA基准调节电路包括串联在+12V电源和-12V电源之间的电阻R8、可调电阻RX1和电阻R9，可调电阻RX1的动触片经电阻R10接运算放大器U1B的反相输入端。

进一步地，所述六反相器U3的第一反相器U3A的输入端接光电耦合器U2的另一个输出端，第一反相器U3A的输出端接第二反相器U3B的输入端，第二反相器U3B的输出端接第三反相器U3C、第四反相器U3D、第五反相器U3E和第六反相器U3F的输入端，第三反相器U3C、第四反相器U3D、第五反相器U3E和第六反相器U3F的输出端接电阻R6的一端。 

本发明采取以上技术方案，与现有技术相比，具有以下优点：采用光电耦合器进行光电隔离，对CPU输出的PWM信号进行光电隔离，稳压电路实现稳压功能；六反相器为电解电容C1充电，将经过光电耦合器的PWM信号变为直流电平；4-20mA基准调节电路对4-20mA信号的基准进行调零；可调电阻RX2用于调整4-20mA信号的跨度；运算放大器U1C输出提供稳定的，不受外界干扰的4-20mA电流信号。 

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

附图说明

附图1为本发明实施例中4-20mA信号输出电路的电路原理图。 

具体实施方式

    实施例，如图1所示，4-20mA信号输出电路，包括光电耦合器U2、六反相器U3、四运放集成电路U1、三端稳压器D1、电解电容C1、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电阻R9、电阻R10、电阻R11、电阻R12、电阻R13、可调电阻RX1和可调电阻RX2，四运放集成电路U1的型号为LM324，四运放集成电路U1包括运算放大器U1A、运算放大器U1B、运算放大器U1C，光电耦合器U2的型号为TLP521-1，六反相器U3的型号为4069，六反相器U3由第一反相器U3A、第二反相器U3B、第三反相器U3C、第四反相器U3D、第五反相器U3E和第六反相器U3F组成，