[实用新型]一种隔离输出电路

说明书

本实用新型公开了一种隔离输出电路，包括：隔离电路、稳压电路和调整电路；所述隔离电路和稳压电路以及调整电路连接，隔离电路用于接收脉冲宽度调制波，对所述脉冲宽度调制波进行隔离后，发送至调整电路；所述稳压电路与所述调整电路连接，稳压电路用于对供电电压进行稳压，输出基准电压，发送至调整电路；所述调整电路，用于根据隔离后的脉冲宽度调制波，控制输出电流。使用隔离电路对脉冲宽度调制波进行隔离，成本低，可靠性高，占用主板I/O口少；通过稳压电路生成基准电压，调整电路根据隔离后的脉冲宽度调制波，控制输出电流，需要的器件少，占用PCB板空间少。

技术领域

本实用新型涉及电路领域，尤其涉及一种隔离输出电路。

背景技术

在工业应用现场，通常使用一个仪表放大器来完成信号的调理并进行长线传输，但是会产生以下问题：(A)由于传输的信号是电压信号，传输线容易受到噪声的干扰，使得信号传输产生较大的误差；(B)传输线的分布电阻会产生电压压降；(C)仪表放大器的供电电压供给问题。为解决上述问题和避开噪声的影响，一般使用电流信号(对噪声不敏感且不存在压降问题)来进行信号的传输，其中4mA表示零信号，20mA表示信号的满刻度值而低于4mA和高于20mA 的信号用于各种故障的报警。

目前，4-20mA电流输出方案主要包含以下几种方案设计：

集成的AO(Analogue Output)模块，只需为AO模块提供外部供电电压及 AO模块的输入管脚输入DAC电平值即可输出对应的隔离的电流值。主要核心器件为DAC芯片和AO集成模块，然而，DAC芯片的价格比较昂贵、需占用较多主控MCU的I/O口资源且占据较大的PCB板面积；

通过使用专用的转换芯片(XTR110、XTR115等)实现电压信号到电路信号的转换，但是专用的转换芯片的成本很高，芯片外围的电阻、电容、MOS管等调整电路设计繁杂，电路适用场合存在局限性，并且该方案设计也不可避免的需要使用DAC芯片及至少三个光耦来实现隔离功能，价格昂贵且需占用主控MCU 的I/O口资源，电路设计复杂，可靠性较差，输出精度较低。

综上所述，需要提供一种成本低、占用主板I/O口少、占用PCB板空间少、可靠性高的隔离输出电路。

实用新型内容

为了降低成本、提高可靠性和输出精度，本实用新型提出了一种隔离输出电路，包括：隔离电路、稳压电路和调整电路；

所述隔离电路和稳压电路以及调整电路连接，隔离电路用于接收脉冲宽度调制波，对所述脉冲宽度调制波进行隔离后，发送至调整电路；

所述稳压电路与所述调整电路连接，稳压电路用于对供电电压进行稳压，输出基准电压，发送至调整电路；

所述调整电路，用于根据隔离后的脉冲宽度调制波，控制输出电流。

优选地，所述稳压电路，包括：稳压子电路、第一滤波电路、第二滤波电路和负载；

所述稳压子电路和第一滤波电路以及第二滤波电路并联，稳压子电路的一端输入供电电压，稳压电路对供电电压进行处理后，输出基准电压，通过另一端输出至所述隔离电路和调整电路；

所述负载与所述稳压子电路输出基准电压的一端连接。优选地，所述隔离电路，包括：光耦合电路和第三滤波电路；

所述第三滤波电路与所述光耦合电路的输出端连接；

所述光耦合电路的输入端与主控电路连接，接收脉冲宽度调制波，生成隔离后的脉冲宽度调整波，通过输出端输出至所述调整电路。

利用单个光耦实现4-20mA信号的隔离输出，在控制成本的基础上实现了隔离电路的隔离输出，提升了电路的安全可靠性。优选地，所述调整电路，包括：电平选择电路和负反馈电路；

所述电平选择电路的输入端与隔离电路和稳压电路连接，输出端与负反馈电路连接；