[实用新型]一种具有高性能电流信号输出电路的固态软启动装置

权利要求书

1.一种具有高性能电流信号输出电路的固态软启动装置，包括电流信号采集模块、电流信号处理模块和电流信号转换模块，其特征在于：所述电流信号转换电路由光耦隔离电路、D/A变换电路、低通滤波电路、电压、电流转换电路、保护电路和电源构成；

所述光耦隔离电路由PWM信号输入端、光电耦合器U2、限流电阻R1组成，MCU产生的PWM信号正极与光电耦合器U2的2脚一个输入端相连，PWM信号负极与电源地GND1相连，光电耦合器U2的1脚与电阻R1的一端连接，电阻R1另一端接电源+5V，光电耦合器U2的3脚接与电阻R3的一端相连，电阻R3的另一端接电源+5V，光电耦合器U2的4脚通过电阻R2接到GND2；

所述D/A变换电路由电阻R2，电阻R3，电阻R4，三极管Q1和三端稳压器U1组成，三极管Q1的1脚与电阻R4的一端及三端稳压器U1的1脚和2脚相连，电阻R4的另一端与电阻R3相连后再与电源+5V相连，三极管Q1的2脚与光电耦合器U2的4脚及电阻R2的一端相连，电阻R2的另一端与GND2相连，光电耦合器U2另一输出脚3脚通过电阻R3接电源+5V，三端稳压器U1的3脚与GND2相连；

低通滤波电路由电阻R5，电阻R6，电容C1，电容C2组成二阶RC滤波电路，其中，电阻R5的一端与三端稳压器U1的1、2脚相连，另一端与电阻R6和电容C1的一端相连，电阻R6的另一端与电容C2的一端和电阻R7、R9相连，电容C1和C2的另一端都与GND2相连；

所述电流转换电路由电阻R7，电阻R8，电阻R9，电阻R10，电阻R11，电阻R12，电阻R13，电容C3，电容C4，运算放大器U3，三极管Q2，4-20mA信号输出端和电源组成，其中，电阻R7的一端与电容C2、电容C3及电阻R9相连，另一端与GND2相连，电阻R9的另一端与电阻R8和R10相连，电阻R8的另一端连接电源+5V，电阻R10另一端与GND2相连，运算放大器U3正负电源输入端分别连接电源+5V和电源－5V，运算放大器U3的正向输入端1脚与电阻R7，电阻R9和电容C3相连接，运算放大器U3的负向输入端2脚与电容C3的另一端及电阻R12和电容C4的一端相连接，运算放大器U3的输出端3脚通过电阻R11连接到三极管Q2的2脚，三极管Q2的1脚与4-20mA信号输出端负极相连，4-20mA信号输出端正极连接电源24V，三极管Q2的3脚与电阻R13的一端，以及电阻R12、电容C4并联后的一端相连，电阻R13的另一端与GND2相连。

2.根据权利要求1所述的具有高性能电流信号输出电路的固态软启动装置，其特征在于，所述运算放大器U3和三极管Q2组成电流转换电路。

3.根据权利要求1所述的具有高性能电流信号输出电路的固态软启动装置，其特征在于，所述电阻R12，电阻R13和电容C4组成反馈电路。

4.根据权利要求1所述的具有高性能电流信号输出电路的固态软启动装置，其特征在于，所述电阻R7、电阻R8、电阻R9、电阻R10组成补偿电路。

5.根据权利要求1所述的具有高性能电流信号输出电路的固态软启动装置，其特征在于，在4-20mA信号输出端正负极之间，还并联有电容C5和二极管D1。

6.根据权利要求1所述的具有高性能电流信号输出电路的固态软启动装置，其特征在于，所述三端稳压器U1的型号为TL431。

7.根据权利要求1所述的具有高性能电流信号输出电路的固态软启动装置，其特征在于，所述光电耦合器U2的型号为4N25。

8.根据权利要求1所述的具有高性能电流信号输出电路的固态软启动装置，其特征在于，所述运算放大器U3的型号为LM321。

9.根据权利要求1所述的具有高性能电流信号输出电路的固态软启动装置，其特征在于，所述三极管Q1为NPN三极管。

10.根据权利要求1所述的具有高性能电流信号输出电路的固态软启动装置，其特征在于，所述三极管Q2为NPN三极管。