[实用新型]一种4-20mA模拟量采集信号调理电路

说明书

本实用新型公开了一种4‑20mA模拟量采集信号调理电路，包括用于实现电路保护的保护电路、用于实现模拟量信号采集的采样电路、用于实现采样信号放大的放大电路和用于对放大电路输出信号进行滤波的滤波电路，保护电路的输入端与模拟电流信号端连接，保护电路的输出端与采样电路连接，采样电路的输出端与放大电路的输入端连接，放大电路的输出端与滤波电路的输入端连接，滤波电路的输出端输出调理后的电压。该电路设置保护电路对模拟量采集电路进行保护，通过放大电路对采样后的信号进行放大，通过滤波电路对放大后的信号进行滤波，保障了转换后的信号的准确性，减小误差。

技术领域

本实用新型属于模拟信号采集电路技术领域，具体地说，涉及一种4-20mA模拟量采集信号调理电路。

背景技术

在自动控制领域，往往需要根据采集到的信号来判断执行器下一步的执行量或者执行动作，在这个过程中就需要使用到传感器。现有的传感器多是采集并输出4-20mA的模拟信号，模拟信号再进行A/D转换后转换为数字信号，传输到控制器进行判断和处理。A/D采样电路多是直接对接收到的电流信号进行采样，使得采样误差大。

实用新型内容

针对现有技术中上述的不足，本实用新型提供一种4-20mA模拟量采集信号调理电路，该电路设置保护电路对模拟量采集电路进行保护，通过放大电路对采样后的信号进行放大，通过滤波电路对放大后的信号进行滤波，保障了转换后的信号的准确性，减小误差。

为了达到上述目的，本实用新型采用的解决方案是：一种4-20mA模拟量采集信号调理电路，包括用于实现电路保护的保护电路、用于实现模拟量信号采集的采样电路、用于实现采样信号放大的放大电路和用于对放大电路输出信号进行滤波的滤波电路，保护电路的输入端与模拟电流信号端连接，保护电路的输出端与采样电路连接，采样电路的输出端与放大电路的输入端连接，放大电路的输出端与滤波电路的输入端连接，滤波电路的输出端输出调理后的电压。

进一步地，所述的保护电路包括陶瓷气体放电管，陶瓷气体放电管的两个输入引脚分别与电流信号正输入端和电流信号负输入端连接，陶瓷气体放电管的第三引脚接地，电流信号正输入端还与共模电感的第一端连接，电流信号负输入端还与共模电感的第二端连接，共模电感的第三端与第四端之间连接有双向瞬态抑制二极管，共模电感的第三端接地，共模电感的第四端与第二二极管的正极连接，第二二极管的负极与保险丝连接，保险丝的第二端与采样电路的输入端连接。

进一步地，所述的采样电路包括采样电阻和第一电容，保险丝的第二端分别与采样电阻和第一电容连接，采样电阻的另一端和第一电容的另一端接地。

进一步地，所述的放大电路包括运算放大器，保险丝的第二端与第二电阻连接，第二电阻的另一端分别与运算放大器的正输入端和第二电容连接，第二电容的另一端接地，所述的运算放大器的正电源端与电压源连接，运算放大器的负电源端接地，运算放大器的输出端分别与滤波电路的输入端以及运算放大器的负输入端连接。

进一步地，所述的滤波电路包括与运算放大器的输出端连接的第三电阻，第三电阻的另一端与输出端和第三电容连接，第三电容的另一端接地。

进一步地，所述的放大电路还包括第三二极管，保险丝的第二端与第三二极管的正极连接，第三二极管的负极与运算放大器的正输入端连接。

进一步地，所述的放大电路还包括第四电容，运算放大器的正输入端与第四电容连接，第四电容的另一端接地。

本实用新型的有益效果是：

(1)该电路设置保护电路对模拟量采集电路进行保护，通过放大电路对采样后的信号进行放大，通过滤波电路对放大后的信号进行滤波，保障了转换后的信号的准确性，减小误差。