專利名稱：變頻器遠(yuǎn)程操作箱的恒流源電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及高壓變頻器技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種變頻器遠(yuǎn)程操作箱的恒流源電路。
背景技術(shù)：
隨著高壓變頻器在各個(gè)領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，工業(yè)控制技術(shù)的發(fā)展，對(duì)以變頻器為主的電機(jī)調(diào)速裝置提出了越來(lái)越多的技術(shù)要求。當(dāng)用戶對(duì)設(shè)備的控制不進(jìn)入分布式控制系統(tǒng) (Distributed Control System,DCS)時(shí)可選擇遠(yuǎn)程操作箱在電附近就地操作，該方式接口為硬接線方式，模擬量采用4 20mA信號(hào)量?，F(xiàn)有的4 20mA信號(hào)發(fā)生器電路結(jié)構(gòu)過(guò)于簡(jiǎn)單，只能由24V直流電源供電，沒(méi)有極性保護(hù)，溫漂系數(shù)大。
發(fā)明內(nèi)容(一)要解決的技術(shù)問(wèn)題本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是如何向遠(yuǎn)程操作箱輸出穩(wěn)定、可靠、抗干擾能力強(qiáng)、 連續(xù)可調(diào)的4 20mA恒流源信號(hào)( 二 )技術(shù)方案為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種變頻器遠(yuǎn)程操作箱的恒流源電路，包括: 供電子電路、恒流源產(chǎn)生子電路、壓頻轉(zhuǎn)換子電路和顯示子電路，所述供電子電路包括電源模塊；所述恒流源產(chǎn)生子電路中，電壓基準(zhǔn)的輸出端連接第一電解電容的正極和電位器的高端，第一電解電容的負(fù)極接地，電位器的低端接第一電阻的一端，所述第一電阻的另一端接地，電位器的可調(diào)端連接第一運(yùn)算放大器的第一輸入端，并通過(guò)第一電容接地，所述第一運(yùn)算放大器的第二輸入端連接第一 NPN型晶體管的發(fā)射極e，所述第一運(yùn)算放大器的電源端連接所述電源模塊，所述第一運(yùn)算放大器的輸出端連接第二 NPN型晶體管的基極b，所述第一 NPN型晶體管的基極b連接所述第二 NPN型晶體管的發(fā)射極e，第一 NPN型晶體管的集電極c和第二 NPN型晶體管的集電極c相接作為4 20mA恒流源信號(hào)的正輸出端，第二電容和第二電阻并聯(lián)，且一端接地，另一端作為4 20mA恒流源信號(hào)的負(fù)輸出端；所述壓頻轉(zhuǎn)換子電路中，第二運(yùn)算放大器的第一輸入端通過(guò)第三電阻連接所述負(fù)輸出端，所述第二運(yùn)算放大器的第二輸入端和輸出端連接第四電阻，所述第二運(yùn)算放大器的輸出端通過(guò)第五電阻連接到V/F轉(zhuǎn)換模塊的電流源輸入端，所述第二運(yùn)算放大器的電源端連接所述電源模塊，所述V/F轉(zhuǎn)換模塊的輸入比較器正相輸入端通過(guò)第六電阻連接第三運(yùn)算放大器的第一輸出端，并且第三運(yùn)算放大器的第二輸出端通過(guò)隔離二極管接地，V/F轉(zhuǎn)換模塊的頻率輸出端接光電耦合器件的輸入端；所述顯示子電路中，光電耦合器件的輸出端接單片機(jī)的計(jì)時(shí)器，單片機(jī)通過(guò)I/O 口控制數(shù)碼顯示模塊，數(shù)碼顯示模塊通過(guò)第七電阻接地；所述電源模塊的第一電壓輸出端連接電壓基準(zhǔn)、第一運(yùn)算放大器、V/F轉(zhuǎn)換模塊第二運(yùn)算放大器和第三運(yùn)算放大器的電源端，所述電源模塊的第二電壓輸出端連接第二運(yùn)算放大器和第三運(yùn)算放大器的電源端，所述電源模塊的第三電壓輸出端連接所述光電耦合器件、單片機(jī)、數(shù)碼顯示模塊。其中，在所述電源模塊的第一電壓輸出端、第二電壓輸出端及第三電壓輸出端與地之間分別連接有第二電解電容、第三電解電容及第四電解電容。(三)有益效果本實(shí)用新型的方案能夠向變頻器的遠(yuǎn)程操作箱輸出穩(wěn)定、可靠、抗干擾能力強(qiáng)、連續(xù)可調(diào)的4 20mA恒流源信號(hào)。

圖1是本發(fā)明實(shí)施例的一種變頻器遠(yuǎn)程操作箱的恒流源電路圖。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖和實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
作進(jìn)一步詳細(xì)描述。以下實(shí)施例用于說(shuō)明本發(fā)明，但不用來(lái)限制本發(fā)明的范圍。本發(fā)明提供了一種用于變頻器遠(yuǎn)程操作箱的恒流源電路，尤其適用于為高壓變頻器遠(yuǎn)程操作箱的提供恒流源信號(hào)。如圖1所示，變頻器遠(yuǎn)程操作箱的恒流源電路包括供電子電路、恒流源產(chǎn)生子電路、壓頻轉(zhuǎn)換子電路和顯示子電路。供電子電路包括電源模塊U9。恒流源產(chǎn)生子電路中，電壓基準(zhǔn)Ul的輸出端連接第一電解電容Cl的正極和電位器D的高端，第一電解電容Cl的負(fù)極接地，電位器D的低端接第一電阻Rl的一端，第一電阻Rl的另一端接地，電位器D的可調(diào)端連接第一運(yùn)算放大器U2的第一輸入端，并通過(guò)第一電容C2接地，第一運(yùn)算放大器U2的第二輸入端連接第一 NPN型晶體管VTl的發(fā)射極e，第一運(yùn)算放大器U2的輸出端連接第二 NPN型晶體管VT2的基極b，第一 NPN型晶體管VTl的基極b連接第二 NPN型晶體管VT2的發(fā)射極e，第一 NPN型晶體管VTl的集電極c和第二 NPN型晶體管VT2的集電極c相接作為恒流源信號(hào)的正輸出端，第二電容C3和第二電阻R2 并聯(lián)，且一端接地，另一端作為恒流源信號(hào)的負(fù)輸出端。壓頻轉(zhuǎn)換子電路中，第二運(yùn)算放大器U3的第一輸入端通過(guò)第三電阻R3連接負(fù)輸出端，第二運(yùn)算放大器U3的第二輸入端和輸出端連接第四電阻R4，第二運(yùn)算放大器U3的輸出端通過(guò)第五電阻R5連接到V/F轉(zhuǎn)換模塊U4的電流源輸入端，V/F轉(zhuǎn)換模塊U4的輸入比較器(該模塊內(nèi)部集成有比較器，圖中未示出，但是有引腳接到外部，給引腳定義的名字是輸入比較器正相輸入端)正相輸入端通過(guò)第六電阻R6連接第三運(yùn)算放大器TO的第一輸出端，并且第三運(yùn)算放大器U5的第二輸出端通過(guò)隔離二極管V接地，V/F轉(zhuǎn)換模塊U4的頻率輸出端接光電耦合器件U6的輸入端。顯示子電路中，光電耦合器件TO的輸出端接單片機(jī)U7的計(jì)時(shí)器，單片機(jī)U7通過(guò) I/O 口控制數(shù)碼顯示模塊U8，數(shù)碼顯示模塊U8通過(guò)第七電阻R7接地。電源模塊W的第一電壓輸出端連接電壓基準(zhǔn)U1、第一運(yùn)算放大器U2、V/F轉(zhuǎn)換模塊U4第二運(yùn)算放大器U3和第三運(yùn)算放大器TO的電源端，提供+12V電壓；電源模塊U9的第二電壓輸出端連接第二運(yùn)算放大器U3和第三運(yùn)算放大器TO的電源端，提供-12V電壓；電源模塊U9的第三電壓輸出端連接光電耦合器件TO、單片機(jī)U7、數(shù)碼顯示模塊U8，提供+5V 電壓。因此，恒流源產(chǎn)生子電路的恒流源信號(hào)的正/負(fù)輸出端輸出的電流范圍為4 20mA。電源模塊U9的第一電壓輸出端、第二電壓輸出端及第三電壓輸出端與地之間分別連接有第二電解電容C5(100微法)、第三電解電容C4(100微法)及第四電解電容C6(100 微法)。電位器D (0 10千歐)，Rl (2千歐)，R2 (100歐)，R3 (15千歐)，R4 (51千歐)， R5 (100 千歐)，R6 (2. 2 千歐)，R7 (2 千歐)；Cl (47 微法)，C2 (0. 1 微法)，C3 (1000 皮法)。本方案內(nèi)部采用微處理器(單片機(jī))結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，性能良好，線性度高，是專用于變頻器遠(yuǎn)端控制的電路。其中，電源模塊U9的輸入電壓可選，有直流100 250V和交流120 350V兩種，負(fù)載阻抗范圍大0 300 Ω，功耗低< 1. 5W，工作溫度范圍寬-35°C +70°C，性能穩(wěn)定可靠，設(shè)計(jì)壽命> 12年，精度高于一般同類產(chǎn)品，防護(hù)等級(jí)IP30。以上實(shí)施方式僅用于說(shuō)明本發(fā)明，而并非對(duì)本發(fā)明的限制，有關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，還可以做出各種變化和變型，因此所有等同的技術(shù)方案也屬于本發(fā)明的范疇，本發(fā)明的專利保護(hù)范圍應(yīng)由權(quán)利要求限定。
權(quán)利要求1.一種變頻器遠(yuǎn)程操作箱的恒流源電路，其特征在于，包括供電子電路、恒流源產(chǎn)生子電路、壓頻轉(zhuǎn)換子電路和顯示子電路，所述供電子電路包括電源模塊(U9)；所述恒流源產(chǎn)生子電路中，電壓基準(zhǔn)(Ul)的輸出端連接第一電解電容(Cl)的正極和電位器⑶的高端，第一電解電容(Cl)的負(fù)極接地，電位器⑶的低端接第一電阻(Rl)的一端，所述第一電阻(Rl)的另一端接地，電位器(D)的可調(diào)端連接第一運(yùn)算放大器(U2)的第一輸入端，并通過(guò)第一電容(以)接地，所述第一運(yùn)算放大器(似)的第二輸入端連接第一 NPN型晶體管(VTl)的發(fā)射極e，所述第一運(yùn)算放大器(似)的輸出端連接第二NPN型晶體管 (VT2)的基極b，所述第一 NPN型晶體管(VTl)的基極b連接所述第二 NPN型晶體管(VT2) 的發(fā)射極e，第一 NPN型晶體管(VTl)的集電極c和第二 NPN型晶體管(VD)的集電極c相接作為恒流源信號(hào)的正輸出端，第二電容(C3)和第二電阻(R2)并聯(lián)，且一端接地，另一端作為恒流源信號(hào)的負(fù)輸出端；所述壓頻轉(zhuǎn)換子電路中，第二運(yùn)算放大器(U； )的第一輸入端通過(guò)第三電阻(R3)連接所述恒流源信號(hào)的負(fù)輸出端，所述第二運(yùn)算放大器(U； )的第二輸入端和輸出端連接第四電阻(R4)，所述第二運(yùn)算放大器(TO)的輸出端通過(guò)第五電阻(肪)連接到V/F轉(zhuǎn)換模塊(U4)的電流源輸入端，所述V/F轉(zhuǎn)換模塊(U4)的輸入比較器正相輸入端通過(guò)第六電阻 (R6)連接第三運(yùn)算放大器(TO)的第一輸出端，并且第三運(yùn)算放大器(TO)的第二輸出端通過(guò)隔離二極管(V)接地，V/F轉(zhuǎn)換模塊(U4)的頻率輸出端接光電耦合器件(U6)的輸入端； 所述顯示子電路中，光電耦合器件(U6)的輸出端接單片機(jī)(U7)的計(jì)時(shí)器，單片機(jī)(U7) 通過(guò)I/O 口控制數(shù)碼顯示模塊(U8)，數(shù)碼顯示模塊(U8)通過(guò)第七電阻(R7)接地；所述電源模塊(U9)的第一電壓輸出端連接電壓基準(zhǔn)(Ul)、第一運(yùn)算放大器(似)、V/ F轉(zhuǎn)換模塊(U4)第二運(yùn)算放大器(TO)和第三運(yùn)算放大器(TO)的電源端，所述電源模塊 (U9)的第二電壓輸出端連接第二運(yùn)算放大器(TO)和第三運(yùn)算放大器(TO)的電源端，所述電源模塊(U9)的第三電壓輸出端連接所述光電耦合器件(TO)、單片機(jī)(U7)、數(shù)碼顯示模塊 (U8)。
2.如權(quán)利要求1所述的變頻器遠(yuǎn)程操作箱的恒流源電路，其特征在于，在所述電源模塊(U9)的第一電壓輸出端、第二電壓輸出端及第三電壓輸出端與地之間分別連接有第二電解電容(C5)、第三電解電容(C4)及第四電解電容(C6)。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種變頻器遠(yuǎn)程操作箱的恒流源電路，包括供電子電路、恒流源產(chǎn)生子電路、壓頻轉(zhuǎn)換子電路和顯示子電路，供電子電路為恒流源產(chǎn)生子電路、壓頻轉(zhuǎn)換子電路和顯示子電路提供電源，恒流源產(chǎn)生子電路產(chǎn)生恒定的電流。本實(shí)用能夠向變頻器的遠(yuǎn)程操作箱輸出穩(wěn)定、可靠、抗干擾能力強(qiáng)、連續(xù)可調(diào)的4～20mA恒流源信號(hào)。
文檔編號(hào)H02M1/00GK202019290SQ201120062440
公開(kāi)日2011年10月26日 申請(qǐng)日期2011年3月10日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月10日
發(fā)明者姜濤, 歐陽(yáng)君, 王蕊 申請(qǐng)人:北京國(guó)電四維清潔能源技術(shù)有限公司