[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

说明书

本实用新型公开了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，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，本实用新型采用光电耦合器进行光电隔离有效保护了MCU相关电路，二阶低通滤波电路，降低了信号干扰度，通过带用带有基准补偿的负反馈电流变换电路，以及输出保护电路，得到了高精度、高稳定性的，具有较强带载能力的4‑20mA电流信号，使得固态软启动装置具有高性能电流信号输出。

技术领域

本实用新型涉及软启动技术领域，具体是一种具有高性能电流信号输出电路的固态软启动装置。

背景技术

目前有的固态软启动装置不带4-20mA电流输出信号，需要另外配置电流信号转换模块进行电流信号转成本较高，部分固态软启动装置中电流转化信号转换电路，电流信号输出精度不高、稳定性差、无有效隔离、信号驱动能力低等问题，已经不能满足固态软启动装置在现场的高质量可靠运行要求。

实用新型内容

本实用新型为了克服目前大多数固态软启动装置电流信号输出精度不高、稳定性差、无有效隔离、信号驱动能力低等问题，针对固态软启动装置电流信号转换电路进行设计改进，以提高固态软启动装置电流信号输出精度和稳定性。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

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，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；

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，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；

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；

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。

作为本实用新型再进一步的方案：所述运算放大器U3和三极管Q2组成电流转换电路。