[实用新型]一种提升安全栅负载能力的电路装置

说明书

本实用新型涉及工业测量与控制系统仪表技术领域，尤其涉及一种提升安全栅负载能力的电路装置，包括整形电路、滤波电路、I/U转换电路和端口保护电路，经过整形电路整形后的信号进入滤波电路滤波，滤波后的信号经I/U转换电路将电流信号转换成电压信号，电压信号经端口保护电路输出。本实用新型通过运算放大输出电压到安全栅端口，使安全栅电压输出实现了驱动负载设备电阻值低至几十KΩ，可以适用更多市场和工业现场需求。

技术领域

本实用新型涉及工业测量与控制系统仪表技术领域，尤其涉及一种提升安全栅负载能力的电路装置。

背景技术

工业测量与控制系统仪表当中的电压技术输出方式主要应用于短距离信号传输，其将电流信号转换成电压信号，利用极其简单的方式：通过并联终端电阻的形式实现电流转换电压信号输出。

如图3所示，目前的仪表通过在输出端口并联电阻的方法输出电压，可以简单有效的将电流成比例的转换成电压输出，但这种方式无法满足工业客户的需求，存在极大的缺陷。该电路要求终端负载设备的电阻值必须是MΩ级的区间范围，如果负载电阻值比较小，则导致整体输出精确度非线性。由于工业设备及系统的多样性，需求输出负载设备的电阻值可能只有几百KΩ甚至几十KΩ。

实用新型内容

本实用新型提供了一种提升安全栅负载能力的电路装置，可大大降低现场应用客户的负载约束要求。

为了实现本实用新型的目的，所采用的技术方案是：一种提升安全栅负载能力的电路装置，包括整形电路、滤波电路、I/U转换电路和端口保护电路，经过整形电路整形后的信号进入滤波电路滤波，滤波后的信号经I/U转换电路将电流信号转换成电压信号，电压信号经端口保护电路输出。

作为本实用新型的优化方案，I/U转换电路包括运算放大器U1、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3和第四电阻R4，第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3和第四电阻R4依次连接在运算放大器U1的输出端和地之间。

作为本实用新型的优化方案，I/U转换电路还包括第一电容C1和第二电容C2，第一电容C1连接在运算放大器U1的输出端和运算放大器U1的负极输入端之间，第二电容C2连接在运算放大器U1的正极输入端和地之间。

作为本实用新型的优化方案，滤波电路包括第五电阻R5、第六电阻R6、第三电容C3和第四电容C4，第六电阻R6的一端接整形电路的输出端，第四电容C4连接在第六电阻R6的另一端和地之间，第五电阻R5连接在第六电阻R6的另一端和运算放大器U1的正极输入端之间，第三电容C3连接在运算放大器U1的正极输入端和地之间。

本实用新型具有积极的效果：1)本实用新型通过运算放大输出电压到安全栅端口，使安全栅电压输出实现了驱动负载设备电阻值低至几十KΩ，可以适用更多市场和工业现场需求；

2)本实用新型可大大降低现场应用客户的负载约束要求，当输出负载电阻R_L≥20kΩ时，精确度≥±0.05％，实现方式简单可靠，成本低。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

图1为本实用新型的原理框图；

图2为本实用新型的电路连接示意图；

图3为现有的电压输出方式原理示意图。

其中：1、整形电路，2、滤波电路，3、I/U转换电路，4、端口保护电路。

具体实施方式

如图1-2所示，本实用新型公开了一种提升安全栅负载能力的电路装置，包括整形电路1、滤波电路2、I/U转换电路3和端口保护电路4，经过整形电路1整形后的信号进入滤波电路2滤波，滤波后的信号经I/U转换电路3将电流信号转换成电压信号，电压信号经端口保护电路4输出。