專利名稱：一種隔離式da轉(zhuǎn)換器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種DA轉(zhuǎn)換器，特別是一種隔離式DA轉(zhuǎn)換器，主要用于自動控制領(lǐng)域的數(shù)字信號轉(zhuǎn)換成模擬信號。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)有技術(shù)中，因模擬信號難以通過光耦合器進行精確的隔離傳輸，在電腦系統(tǒng)與需用隔離模擬電壓或電流精確控制的工作裝置之間要增加較復(fù)雜的變換電路和使用各種專用芯片等，不僅電路復(fù)雜、成本較高，而且輸出的模擬電壓或電流信號容易受到干擾而產(chǎn)生飄移，影響控制精度。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種隔離式DA轉(zhuǎn)換器。
本實用新型解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案是一種隔離式DA轉(zhuǎn)換器，包括微處理器和轉(zhuǎn)換電路，其結(jié)構(gòu)特征在于所述轉(zhuǎn)換電路包括光耦合器、上拉電阻、施密特電路、限流電阻、電容和負反饋運算放大器，其中光電耦合器的一端為發(fā)光端，另一端為接收端，光電耦合器的接收端與上拉電阻和施密特電路的輸入端相連接，施密特電路的輸出端串接限流電阻后接至電容和負反饋運算放大器的正輸入端，負反饋運算放大器的負輸入端與其輸出端相連接。
本實用新型所述轉(zhuǎn)換電路還可設(shè)置運算放大器、晶體管和分壓電阻，其中負反饋運算放大器的輸出端連接到運算放大器的正輸入端，運算放大器的輸出端與晶體管的基極連接，晶體管的發(fā)射極與分壓電阻和運算放大器的負輸入端相連接。
本實用新型將數(shù)字信號轉(zhuǎn)換成自動控制電路所需的隔離模擬信號，設(shè)計合理、結(jié)構(gòu)簡單、成本低、精度高，而且輸出的模擬信號抗干擾能力比較強。


圖1是本實用新型轉(zhuǎn)換電路的第一種實施方式的電路圖。
圖2是本實用新型轉(zhuǎn)換電路的第二種實施方式的電路圖。
圖3是本實用新型第一種實施方式實施例的原理圖。
圖4是本實用新型第二種實施方式實施例的原理圖。
具體實施方式

以下結(jié)合附圖做進一步的說明。如圖1所示，本實用新型轉(zhuǎn)換電路的第一種實施方式包括光耦合器1、上拉電阻2、施密特電路3、限流電阻4、電容5、負反饋運算放大器6，其中光電耦合器1的一端為發(fā)光端，由數(shù)字信號按比例以脈沖寬度調(diào)制(PWM)的方式驅(qū)動，另一端為接收端，光電耦合器的接收端的腳1-1與上拉電阻2和施密特電路3的輸入端相連接，施密特電路3的輸出端串接分壓電阻4后接至電容器5和負反饋運算放大器6的正輸入端，負反饋運算放大器6的負輸入端與其輸出端相連接，正電源端Vcc分別連接到上拉電阻2、負反饋運算放大器6，負電源端Vss分別連接到光電耦合器1的腳1-2、電容5、負反饋運算放大器6，負反饋運算放大器6的輸出端與負電源端Vss之間就得到相應(yīng)的模擬電壓Vo。
如圖2所示，本實用新型轉(zhuǎn)換電路的第二種實施方式在第一種實施方式的基礎(chǔ)上增加設(shè)置了運算放大器7、晶體管8和分壓電阻9，負反饋運算放大器6的輸出端連接到運算放大器7的正輸入端，運算放大器7的輸出端與晶體管8的基極連接，晶體管8的發(fā)射極與分壓電阻9和運算放大器7的負輸入端相連接，正電源端Vcc連接到運算放大器7，負電源端Vss連接到運算放大器7和分壓電阻9，此時正電源端Vcc與晶體管8的集電極之間得到相應(yīng)的模擬電流信號Io。
本實用新型包括微處理器(MCU)I、轉(zhuǎn)換電路II，具體應(yīng)用時，通常和實際工作裝置III組合成一個完整的控制系統(tǒng)進行處理。
本實用新型第一種實施方式的實施例當實際工作裝置III需電壓驅(qū)動時，此時參見圖3，微處理器將輸出的數(shù)字信號按比例以脈沖寬度調(diào)制(PWM)的方式送至光電耦合器1的發(fā)光端，光電耦合器1的接收端與上拉電阻2組合后輸出相應(yīng)的脈沖寬度調(diào)制信號，經(jīng)施密特電路3整形和緩沖，加至限流電阻4和電容5組成的時間常數(shù)比很大的RC電路，在電容5上就產(chǎn)生一個與微處理器輸出的脈寬比例信號相對應(yīng)的模擬電壓，該模擬電壓經(jīng)負反饋運算放大器6的放大，在負反饋運算放大器6的輸出端與負電源端Vss之間就得到有一定驅(qū)動能力的模擬電壓Vo，該模擬電壓Vo可用來控制實際工作裝置III工作。
本實用新型第二種實施方式的實施例當實際工作裝置III需電流驅(qū)動時，此時參見圖4，微處理器將輸出的數(shù)字信號按比例以脈沖寬度調(diào)制(PWM)的方式送至光電耦合器1的發(fā)光端，光電耦合器1的接收端與上拉電阻2組合后輸出相應(yīng)的脈沖寬度調(diào)制信號，經(jīng)施密特電路3整形和緩沖，加至限流電阻4和電容5組成的時間常數(shù)比很大的RC電路，在電容5上就產(chǎn)生一個與微處理器輸出的脈寬比例信號相對應(yīng)的模擬電壓，該模擬電壓經(jīng)負反饋運算放大器6的放大，就得到有一定驅(qū)動能力的模擬電壓Vo。該模擬電壓Vo送至運算放大器7處理后再輸出到晶體管8的基極，在正電源端Vcc與晶體管8的集電極之間得到相應(yīng)的模擬電流信號Io，該模擬電流信號Io可用來控制實際工作裝置III工作。并且該模擬電流信號Io能嚴格跟隨運算放大器6的輸出電壓Vo。若電流有向上飄移的趨勢時，分壓電阻9上的電壓就有上升的趨勢，該電壓送至運算放大器7的負輸入端，使運算放大器7的輸出有下降的趨勢；若電流有向下飄移的趨勢時，分壓電阻9上的電壓就有下降的趨勢，該電壓送至運算放大器7的負輸入端，使運算放大器7的輸出有上升的趨勢。故此晶體管8的輸出電流就被自動糾偏，從而保證控制系統(tǒng)基本穩(wěn)定、控制精度比較高。
由于本實用新型采用了光電耦合器和脈沖寬度調(diào)制方式來傳輸控制信號，提高了控制系統(tǒng)的抗干擾能力和控制精度。
本實用新型所述微處理器可以是單個處理器、單片機，也可以是微機系統(tǒng)或普通計算機。
當然，本實用新型還可以有第三種實施方式，即將本實用新型的第一種實施方式和第二種實施方式組合在一起應(yīng)用，或其它的各種變形，均應(yīng)認為在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種隔離式DA轉(zhuǎn)換器，包括微處理器和轉(zhuǎn)換電路，其特征在于所述轉(zhuǎn)換電路包括光電耦合器、上拉電阻、施密特電路、限流電阻、電容和負反饋運算放大器，光電耦合器的一端為發(fā)光端，另一端為接收端，光電耦合器的接收端與上拉電阻和施密特電路的輸入端相連接，施密特電路的輸出端串接限流電阻后接至電容器和負反饋運算放大器的正輸入端，負反饋運算放大器的負輸入端與其輸出端相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種隔離式DA轉(zhuǎn)換器，其特征在于所述轉(zhuǎn)換電路還設(shè)置有運算放大器、晶體管和分壓電阻，負反饋運算放大器的輸出端連接到運算放大器的正輸入端，運算放大器的輸出端與晶體管的基極連接，晶體管的發(fā)射極與分壓電阻和運算放大器的負輸入端相連接。
專利摘要本實用新型涉及一種隔離式DA轉(zhuǎn)換器，包括微處理器和轉(zhuǎn)換電路，其結(jié)構(gòu)特征在于所述轉(zhuǎn)換電路包括光電耦合器、上拉電阻、施密特電路、限流電阻、電容、負反饋運算放大器，其中光電耦合器的一端為發(fā)光端，另一端為接收端，光電耦合器的接收端與上拉電阻和施密特電路的輸入端相連接，施密特電路的輸出端串接分壓電阻后接至電容器和負反饋運算放大器的正輸入端，負反饋運算放大器的負輸入端與其輸出端相連接。本實用新型將數(shù)字信號轉(zhuǎn)換成自動控制電路所需的隔離模擬信號，設(shè)計合理、結(jié)構(gòu)簡單、成本低、精度高，而且輸出的模擬信號抗干擾能力比較強。
文檔編號H03M1/66GK2798421SQ200520012878
公開日2006年7月19日 申請日期2005年6月28日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月28日
發(fā)明者李善根 申請人:浙江達峰科技有限公司