[发明专利]一种自适应变送器电流平均值装置和实现方法

权利要求书

1.一种自适应变送器电流平均值装置，其特征在于：

由取样电路、平均值计算电路、电流变送电路、电源电路组成；

所述电源电路由双极性电源电路和变送器输出电源电路组成；所述双极性电源电路输入直流供电电源，输出双极性电源；所述变送器输出电源电路输入直流供电电源，输出变送器输出电源；

所述取样电路有n条结构与参数相同的取样支路，包括取样支路1－n，n为大于等于2的整数；每条取样支路设有1个电流输入端；

设i为大于等于1、小于等于n的整数，取样支路i设有电流输入端Ii和取样电压输出端Vi、开关控制信号输出端SWi；

所述平均值计算电路由反相加法电路、反相比例电路组成；

所述反相加法电路由运放F01、加法器输入电路、加法器反馈电路组成；

所述加法器输入电路共有n条结构与参数相同的加法器输入支路，包括加法器输入支路1－n；所述加法器反馈电路共有n条结构与参数相同的加法器反馈支路，包括加法器反馈支路1－n；

所述加法器输入支路i由电阻RiA、电阻RiB、可控开关SWiA组成；电阻RiA、电阻RiB、可控开关SWiA的一端联结为结点，电阻RiA的另外一端连接至取样电压输出端Vi，电阻RiB的另外一端连接至运放F01的负输入端，可控开关SWiA的另外一端连接至公共地；

所述加法器反馈支路i由电阻RiC、电阻RiD、可控开关SWiB组成；电阻RiC、电阻RiD、可控开关SWiB的一端联结为结点，电阻RiC的另外一端连接至运放F01的负输入端，电阻RiD的另外一端连接至运放F01的输出端，可控开关SWiB的另外一端连接至公共地；

所述可控开关SWiA设有控制端CiA，可控开关SWiB设有控制端CiB；

所述运放F01的正输入端连接至公共地；

所述反相比例电路的输入端连接至运放F01的输出端，所述反相比例电路的输出端设为平均值电压输出端；

所述电流变送电路设有变送电压输入端和平均值电流变送输出端；所述变送电压输入端连接至反相比例电路的平均值电压输出端；

所述运放F01由双极性电源供电。

2.如权利要求1所述的自适应变送器电流平均值装置，其特征在于：所述反相比例电路由比例运放F02和电阻R01、电阻R02组成；所述比例运放F02由双极性电源供电。

3.如权利要求2所述的自适应变送器电流平均值装置，其特征在于：所述取样支路i由取样电阻Ri、运放FiA、运放FiB组成；取样电阻Ri串联在输入电流Ii回路中，其电流Ii流出端连接至公共地；运放FiA的负输入端与输出端连接；取样电阻Ri的电流Ii流入端连接至运放FiA的正输入端；运放FiA的输出端设为取样电压输出端Vi；运放FiB的正输入端连接至比较电压阈值输入端VREF，负输入端连接至取样电压输出端Vi，输出端设为开关控制信号输出端SWi；所述运放FiA、运放FiB由双极性电源供电。

4.如权利要求3所述的自适应变送器电流平均值装置，其特征在于：所述电流变送电路由电流变送器和三极管V01、电容C01、电阻R03组成；电阻R03的一端连接至平均值电压输出端，另外一端连接至电流变送器的电流输入端；电流变送器的输入电流返回端连接至公共地；三极管V01的集电极、基极、发射极分别连接至电流变送器的电压输入端、基极端、发射极端；电容C01的两端并联至电流变送器的电压输入端、变送电流输出端；电流变送器的电压输入端连接至变送器输出电源；电流变送器的变送电流输出端和变送器输出电源地端构成平均值电流变送输出端；电流变送器选择电流环路发送器XTR117。

5.如权利要求3所述的自适应变送器电流平均值装置，其特征在于：所述可控开关SWiA、可控开关SWiB选择CMOS器件CD4066中的独立模拟开关；所述独立模拟开关的控制端CiA、控制端CiB均连接至开关控制信号输出端SWi；所述CD4066由双极性电源供电；所述运放FiB选择轨到轨输出器件。

6.如权利要求3所述的自适应变送器电流平均值装置，其特征在于：所述双极性直流电源与直流供电电源共地，变送器输出电源地端与公共地不连接且相互电气隔离。