[发明专利]一种4～20mA电流冗余输出转换电路

权利要求书

1.一种4～20mA电流冗余输出转换电路，其特征在于：

所述电路包括第一驱动单元、第二驱动单元、被驱动负载和冗余连接单元；其中，

所述第一驱动单元和第二驱动单元分别为4～20mA电流输出模块；

所述第一驱动单元和所述第二驱动单元分别通过冗余连接单元与所述被驱动负载的一端连接；其中，第一驱动单元向被驱动负载提供第一驱动电流，第二驱动单元向被驱动负载提供第二驱动电流；

所述冗余连接单元，与所述第一驱动单元和所述第二驱动单元的AO端口连接。

2.根据权利要求1中所述的一种4～20mA电流冗余输出转换电路，其特征在于：

所述第一驱动单元和第二驱动单元分别包括一个正向模拟输出端口AO+和一个负向模拟输出端口AO-。

3.根据权利要求2中所述的一种4～20mA电流冗余输出转换电路，其特征在于：

所述冗余连接单元包括第一冗余连接单元和第二冗余连接单元；其中，

所述第一冗余连接单元一端与所述第一驱动单元的正向模拟输出端口AO+和负向模拟输出端口AO-分别连接，另一端与所述被驱动负载的一端连接；

所述第二冗余连接单元一端与所述第二驱动单元的正向模拟输出端口AO+和负向模拟输出端口AO-分别连接，另一端与所述被驱动负载的另一端连接。

4.根据权利要求3中所述的一种4～20mA电流冗余输出转换电路，其特征在于：

所述第一冗余连接单元包括第一二极管V1和第二二极管V2；其中，

所述第一二极管V1的正极分别与所述第一驱动单元的正向模拟输出端口AO+、第二二极管V2的负极连接，负极与所述被驱动负载连接；

所述第二二极管V2的正极与所述第一驱动单元的负向模拟输出端口AO-连接。

5.根据权利要求3中所述的一种4～20mA电流冗余输出转换电路，其特征在于：

所述第二冗余连接单元包括第三二极管V3和第四二极管V4；其中，

所述第三二极管V3的正极分别与所述第二驱动单元的正向模拟输出端口AO+、第四二极管V4的负极连接，负极与所述被驱动负载连接；

所述第四二极管V4的正极与所述第二驱动单元的负向模拟输出端口AO-连接。

6.根据权利要求1中所述的一种4～20mA电流冗余输出转换电路，其特征在于：

当第一驱动单元和第二驱动单元处于正常工作状态且第一驱动电流与第二驱动电流相等时，负载电流与第三二极管V3的正负极电流相等。

7.根据权利要求1中所述的一种4～20mA电流冗余输出转换电路，其特征在于：

当第一驱动单元和第二驱动单元处于正常工作状态且第一驱动电流大于第二驱动电流时，第二二极管V2截止，第四二极管V4导通，且第四二极管V4的导通电流为第一驱动电流与第二驱动电流之差。

8.根据权利要求1中所述的一种4～20mA电流冗余输出转换电路，其特征在于：

当第一驱动单元和第二驱动单元处于正常工作状态且第一驱动电流小于第二驱动电流时，第二二极管V2导通，第四二极管V4截止，且第二二极管V2的导通电流为第二驱动电流与第一驱动电流之差。

9.根据权利要求1中所述的一种4～20mA电流冗余输出转换电路，其特征在于：

当第一驱动单元故障，第二驱动单元处于正常工作状态时，冗余电流依次流经第三二极管V3、第二二极管V2、第一二极管V1和负载，从而实现对第一驱动单元的冗余备份。

10.根据权利要求1中所述的一种4～20mA电流冗余输出转换电路，其特征在于：

当第二驱动单元故障，第一驱动单元处于正常工作状态时，所述冗余电流依次流经第一二极管V1、负载、第四二极管V4和第三二极管V3，从而实现对第二驱动单元的冗余备份。