[发明专利]一种自动求变送器电流平均值的电路

摘要

本发明公开了一种自动求变送器电流平均值的电路，由多路开关电流平均值单元、比较信号单元、开关控制信号单元、电流平均值放大变送单元组成，设有多个电流输入端，一个平均值电流变送输出端，能够判别各电流输入端的输入电流是否在4‑20mA有效范围之内，且将在有效范围之内的输入端电流的平均值计算出来，并从平均值电流变送输出端输出，可以用在需要计算多个变送器电流的平均值并输出的场合。

主权项

一种自动求变送器电流平均值的电路，其特征在于：由多路开关电流平均值单元、比较信号单元、开关控制信号单元、电流平均值放大变送单元组成；所述多路开关电流平均值单元包括n条结构与参数相同的多路开关分流支路1－n，n为大于等于2的整数；每条多路开关分流支路设有1个电流输入端；所述多路开关电流平均值单元还设有分流输出端；设i为大于等于1、小于等于n的整数，多路开关分流支路i设有输入电流Ii输入端和取样电压Vi输出端；所述多路开关分流支路i由取样电阻Ri、开关Ki1、多路开关Ki2以及分流电阻Ri1－Rin组成；所述取样电阻Ri串联在输入电流Ii回路中，其输入电流Ii流出端连接至公共地；取样电阻Ri的输入电流Ii流入端设为取样电压Vi输出端；所述多路开关Ki2有1个公共端和n个开关端；所述n个开关端为开关端i1－in；所述分流电阻Ri1－Rin的一端分别连接至开关端i1－in，另外一端并联至分流输出端；多路开关Ki2由多路开关控制信号Sm－S1控制；所述开关Ki1的一端连接至取样电阻Ri的输入电流Ii流入端，另外一端连接至多路开关Ki2的公共端；开关Ki1的通断由开关控制信号SWi控制；开关控制信号SWi有效时，开关Ki1导通；开关控制信号SWi无效时，开关Ki1断开；取样电压Vi处于下限比较电压阈值VREF1和上限比较电压阈值VREF2范围之间时，开关控制信号SWi有效；否则，开关控制信号SWi无效；所述多路开关电流平均值单元还包括有电阻R0；电阻R0的两端分别连接至分流输出端和公共地；所述电流平均值放大变送单元设有变送电流输入端、变送电流返回端和平均值电流变送输出端；所述变送电流返回端连接至公共地；所述变送电流输入端连接至多路开关电流平均值单元的分流输出端；所述变送电流输入端为虚地端；所述比较信号单元由n个下限比较器CA11－CAn1、n个上限比较器CA12－CAn2以及比较电压阈值电路组成；所述比较电压阈值电路设有下限比较电压阈值端和上限比较电压阈值端；所述n个下限比较器CA11－CAn1分别将取样电压V1－Vn与下限比较电压阈值比较，输出下限比较信号SW11－SWn1；所述n个上限比较器CA12－CAn2分别将取样电压V1－Vn与上限比较电压阈值比较，输出上限比较信号SW12－SWn2；所述开关控制信号单元为组合逻辑电路；开关控制信号单元的输入信号是下限比较信号SW11－SWn1、上限比较信号SW12－SWn2，输出是开关控制信号SW1－SWn、多路开关控制信号Sm－S1；多路开关控制信号Sm－S1由开关控制信号SW1－SWn确定，其规则是：Sm－S1是一个m位二进制编码信号，Sm为最高位，S1为最低位；当n个开关控制信号SW1－SWn中有p个有效，且p为大于等于1、小于等于n的整数时，该m位二进制编码信号的二进制值等于p－1；当n个开关控制信号SW1－SWn全部无效时，该m位二进制编码信号的二进制值可为任意值；m取满足表达式2m≥n的最小整数；多路开关控制信号Sm－S1控制多路开关的规则是：多路开关控制信号Sm－S1的二进制编码信号二进制值等于p－1时，多路开关Ki2的开关端ip与其公共端接通；设多路开关分流支路1中取样电阻R1的取值为R，电流平均值放大变送单元的电流放大倍数为k，所述多路开关电流平均值单元各电阻的参数为Ri=RRiy=(y·k-1)·R,i=1,2,...,n;y=1,2,...,n.]]>