直流电压变送器采用模块化电路结构,由LM358双运放、V/F转换、光祸隔离、F/V转换、变压器隔离供电和恒流输出等模块组成。首先变送器将0~75mV的信号通过输入端采集进来送人LM358双运算放大模块进行放大;接着将放大后的信号通过LM331进行压频转换,主要把一定幅值的电压信号转换成相应的频率;为了避免信号前后有直接电的联系,所以用光祸将压频转换后的频率信号进行了隔离传输,确保了信号前后之间不相互影响和干扰;再接着将光祸隔离后的频率信号转换成电压,即用LM331频压转换;然后将转换后的电压信号进行放大;最后通过电流源输出一标准的电流(4~20mA)。在此电流源输出电路主要完成的是电压转换成相应的恒定电流的功能,即输出的电流不跟随外加电阻阻值的变化而改变。
2、CY系列直流电压变送器部分电路研究讨论
LM331是美国NS公司生产的性能价格比较高的集成芯片,可用作精密频率电压转换器、A/D转换器、线性频率调制解调、长时间积分器及其他相关器件。LM331采用了新的温度补偿能隙基准电路,在整个工作温度范围内和低到4.0V电源电压下都有极高的精度。LM331的动态范围宽,可达100d;B线性度好,最大非线性失真小于0.01%,工作频率低到0.1Hz时,尚有较好的线性;变换精度高,数字分辨率可达12位;外接电路简单,只需接人几个外部元件就可方便构成V/F或F/V等变换电路,并且容易保证转换精度。
3、CY系列直流电压变送器的选型
常用规格实例
类型：CY-DV-A1-P2-O4
输入：DC0~75mV
输出：DC4~20mA
电源：AC220V
型号描述：此产品为直流电压变送器，直流输入DC DC0~75mV，输出为DC4~20mA，辅助电源为AC220V。
4、结束语
本文通过研究CY型直流电压变送器,测量并记录相关数据以及所对应的输人和输出曲线图。从前面的数据和曲线可知,各个模块电路的输人和输出具有非常好的一一对应关系;LM331V/F转换和LM3l3F/V转换电路的输入和输出的关系也呈现出了非常好的线性,即经过两次转换后,信号基本没有损耗。