CN111641393B - 一种复杂地线关系转换电路 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种复杂地线关系转换电路，运算放大器U1的同相输入端连接电压输入，运算放大器U1的输出端连接三极管Q2的基极，三极管Q2的发射极接地，三极管Q2的集电极连接Vcc+和三极管Q1的基极，三极管Q1的集电极连接电流输出，三极管Q1的发射极连接Vcc+，Vcc+和三极管Q1的发射极均连接差分采样电路的输入端，差分采样电路的输出端分别连接有电阻R10第一端、电阻R11两端、R12第一端和运算放大器U1的反相输入端，电阻R10、R11和R12串联，电阻R11一端连接至电阻R10和R12之间。使复杂***内地线关系的转换变得简单可靠，且转换后的信号精度极高抗干扰性极强。

Description

一种复杂地线关系转换电路
技术领域
本发明属于地线关系转换领域，涉及一种复杂地线关系转换电路。
背景技术
现阶段进行地线关系转换采用电路隔离的手段，电路隔离的主要目的是通过隔离元器件把噪声干扰的路径切断，从而达到抑制噪声干扰的效果。在采用了电路隔离的措施以后，绝大多数电路都能够取得良好的抑制噪声的效果，使设备符合电磁兼容性的要求。通常使用的隔离方法都是隔离变压器或者隔离型芯片如光耦等方式，电路的体积较大，电路也相对复杂。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种复杂地线关系转换电路，使复杂***内地线关系的转换变得简单可靠，且转换后的信号精度极高抗干扰性极强。
为达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：
一种复杂地线关系转换电路，包括运算放大器U1、三极管Q1、三极管Q2和差分采样电路；
运算放大器U1的同相输入端连接电压输入，运算放大器U1的输出端连接三极管Q2的基极，三极管Q2的发射极接地，三极管Q2的集电极连接Vcc+和三极管Q1的基极，三极管Q1的集电极连接电流输出，三极管Q1的发射极连接Vcc+，Vcc+和三极管Q1的发射极均连接差分采样电路的输入端，差分采样电路的输出端分别连接有电阻R10第一端、电阻R11两端、电阻R12第一端和运算放大器U1的反相输入端，电阻R10、电阻R11和电阻R12串联，电阻R11一端连接至电阻R10和电阻R12之间。
优选的，差分采样电路包括电阻R9、电阻R13、电阻R14、电阻R16和运算放大器U2，三极管Q1的发射极通过电阻R13连接运算放大器U2的反相输入端，Vcc+通过电阻R14连接运算放大器U2的同相输入端，运算放大器U2的同相输入端通过电阻R16接地，运算放大器U2的其中一个平衡端连接电阻R12，电阻R11两端分别连接运算放大器U2的两个平衡端。
优选的，三极管Q1的集电极通过电阻R1连接Vcc+，三极管Q2的集电极通过电阻R2连接Vcc+。
优选的，电阻R11采用可调电位器。
优选的，运算放大器U1的反相输入端和输出端之间连接有电容C1。
优选的，运算放大器U1的输出端连接有二极管D1的正极，二极管D1的负极连接三极管Q2的基极。
优选的，运算放大器U1的输出端和三极管Q2的基极之间串接有电阻R6，三极管Q2的集电极和三极管Q1的基极之间串联有电阻R3。
优选的，运算放大器U1的型号为op27。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明所述电路，能够将电压信号转换为电流信号，使复杂***内地线关系的转换变得简单，差分电路可以增强该电路的抗干扰能力，将干扰信号通过差分电路的形式衰减下去，时转换后的信号精度极高抗干扰性极强，极大的提升了信号传输的距离，电阻R10、电阻R11和电阻R12帮助差分采样电路在零输入的情况下保证零输出。
进一步，电阻R1和电阻R2能够保证三极管Q1和三极管Q2工作在线性区，能够限制电路输出的最大电流值。
进一步，电阻R11采用可调电位器，能够精准的对运算放大器的输入和输出进行调流。
进一步，电容C1与运算放大器U1构成以及调节电路，用于保证运算放大器U1的稳态误差较低。
进一步，二极管D1用于提高电路的抗干扰能力。
附图说明
图1为本发明的电路示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步详细描述：
如图1所示，为本发明所述的复杂地线关系转换电路，包括运算放大器U1、三极管Q1、三极管Q2和差分采样电路。
运算放大器U1工作在线性区，同相输入端接收外部电压信号与反相输入端反馈回来的电压信号进行比较从而输出一个确定的电平信号给后级，运算放大器U1的同相输入端连接电压输入，运算放大器U1的输出端连接三极管Q2的基极，三极管Q2的发射极接地，三极管Q2的集电极连接三极管Q1的基极，并且通过电阻R2连接Vcc+，三极管Q1的集电极连接电流输出，三极管Q1的发射极通过电阻R1连接Vcc+，Vcc+和三极管Q1的发射极均连接差分采样电路的输入端，电阻R1和电阻R2能够保证三极管Q1和三极管Q2工作在线性区，能够限制电路输出的最大电流值。
差分采样电路的输出端分别连接有电阻R10第一端、电阻R11两端、电阻R12第一端和运算放大器U1的反相输入端，电阻R10、电阻R11和电阻R12串联，电阻R11一端连接至电阻R10和电阻R12之间。电阻R11采用可调电位器，能够精准的对运算放大器的输入和输出进行调流。
差分采样电路具体包括电阻R9、电阻R13、电阻R14、电阻R16和运算放大器U2，三极管Q1的发射极通过电阻R13连接运算放大器U2的反相输入端，Vcc+通过电阻R14连接运算放大器U2的同相输入端，运算放大器U2的同相输入端通过电阻R16接地，运算放大器U2的其中一个平衡端连接电阻R12，电阻R11两端分别连接运算放大器U2的两个平衡端。
运算放大器U1和运算放大器U2的型号均为op27。
运算放大器U1的反相输入端和输出端之间连接有电容C1，电容C1与运算放大器U1构成以及调节电路，用于保证运算放大器U1的稳态误差较低。
运算放大器U1的输出端连接有二极管D1的正极，二极管D1的负极连接三极管Q2的基极。二极管D1用于提高电路整体的抗干扰能力。
运算放大器U1的输出端和三极管Q2的基极之间串接有电阻R6，三极管Q2的集电极和三极管Q1的基极之间串联有电阻R3。电阻R6和电阻R3为限流电阻，分别用于保护三极管Q2和三极管Q1。
以上内容仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明权利要求书的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种复杂地线关系转换电路，其特征在于，包括运算放大器U1、三极管Q1、三极管Q2和差分采样电路；
运算放大器U1的同相输入端连接电压输入，运算放大器U1的输出端连接三极管Q2的基极，三极管Q2的发射极接地，三极管Q2的集电极连接Vcc+和三极管Q1的基极，三极管Q1的集电极连接电流输出，三极管Q1的发射极连接Vcc+，Vcc+和三极管Q1的发射极均连接差分采样电路的输入端，差分采样电路的输出端分别连接有电阻R10第一端、电阻R11两端、电阻R12第一端和运算放大器U1的反相输入端，电阻R10、电阻R11和电阻R12串联，电阻R11一端连接至电阻R10和电阻R12之间。
2.根据权利要求1所述的复杂地线关系转换电路，其特征在于，差分采样电路包括电阻R9、电阻R13、电阻R14、电阻R16和运算放大器U2，三极管Q1的发射极通过电阻R13连接运算放大器U2的反相输入端，Vcc+通过电阻R14连接运算放大器U2的同相输入端，运算放大器U2的同相输入端通过电阻R16接地，运算放大器U2的其中一个平衡端连接电阻R12，电阻R11两端分别连接运算放大器U2的两个平衡端。
3.根据权利要求1所述的复杂地线关系转换电路，其特征在于，三极管Q1的集电极通过电阻R1连接Vcc+，三极管Q2的集电极通过电阻R2连接Vcc+。
4.根据权利要求1所述的复杂地线关系转换电路，其特征在于，电阻R11采用可调电位器。
5.根据权利要求1所述的复杂地线关系转换电路，其特征在于，运算放大器U1的反相输入端和输出端之间连接有电容C1。
6.根据权利要求1所述的复杂地线关系转换电路，其特征在于，运算放大器U1的输出端连接有二极管D1的正极，二极管D1的负极连接三极管Q2的基极。
7.根据权利要求1所述的复杂地线关系转换电路，其特征在于，运算放大器U1的输出端和三极管Q2的基极之间串接有电阻R6，三极管Q2的集电极和三极管Q1的基极之间串联有电阻R3。
8.根据权利要求1所述的复杂地线关系转换电路，其特征在于，运算放大器U1的型号为op27。
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