一种励磁电路

摘要

本发明提供了一种励磁电路，包括：二极管、放大器、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第一三极管、第二三极管、第三三极管、第一开关、第二开关、第三开关、第四开关和传感器；本发明由二极管和放大器共同控制第三三极管，再利用第三三极管控制第一三极管和第二三极管的工作状态，使第一三极管和第二三极管轮流工作，与现有技术中二极管连续工作的状态相比，本发明提供的励磁电路从根本上避免了器件发热严重而导致寿命降低的状况发生，同时节省了使用成本，简化了仪表的复杂度。

权利要求

1.一种励磁电路，其特征在于，包括：

二极管、放大器、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第一三极管、第二三极管、第三三极管、第一开关、第二开关、第三开关、第四开关和传感器；

电源分为两路，一路所述电源与所述第四电阻相连；所述第四电阻与所述第三三极管的发射极相连；一路所述电源与所述二极管相连，所述二极管与所述放大器的同相输入端相连，所述二极管与所述第一电阻相连，所述第一电阻与地线相连；

所述放大器的反相输入端与所述第二电阻相连，所述第二电阻与所述第三三极管的发射极相连；

所述放大器的输出端与所述第三电阻相连，所述第三电阻与所述第三三极管的基极相连；

所述第一三极管的集电极与所述第二电阻相连，所述第一三极管的基极与所述第三三极管的集电极相连，所述第三三极管的集电极与所述第二三极管的基极相连；

所述第二三极管的集电极与所述第三三极管的发射极相连，所述第二三极管的发射极与所述第二开关相连，所述第二开关与所述第四开关相连；所述第四开关与所述地线相连；

所述第一三极管的发射极与所述第一开关相连，所述第一开关与所述第三开关相连，所述第三开关与所述地线相连；

所述传感器与所述第一开关和所述第三开关的连接线相连，所述传感器与所述第二开关和所述第四开关的连接线相连。

2.根据权利要求1所述的励磁电路，其特征在于，所述二极管具体为稳压二极管。

3.根据权利要求1所述的励磁电路，其特征在于，所述第二三极管为NPN型的三极管。

4.根据权利要求3所述的励磁电路，其特征在于，所述第一三极管为NPN型的三极管。

5.根据权利要求4所述的励磁电路，其特征在于，所述第一三极管与所述第二三极管为同一型号的三极管。

6.根据权利要求1所述的励磁电路，其特征在于，所述传感器具体为电磁流量计传感器。

7.根据权利要求1所述的励磁电路，其特征在于，所述第一开关、所述第二开关、所述第三开关和所述第四开关为同一型号的开关。

说明书

一种励磁电路

技术领域

[0001] 本发明涉及仪器仪表技术领域，更具体地说，涉及一种励磁电路。

背景技术

[0002] 电磁流量计中传感器励磁电路主要作用是为传感器提供稳定可靠的励磁驱动信号。其中励磁信号的好坏与电磁流量计能否稳定可靠工作息息相关。

[0003] 目前常用的励磁电路采用如图1所示的结构，其中电磁流量计与第一开关12、第二开关13、第三开关14和第四开关15组成H桥驱动电路，放大器16、第一电阻17、第二电阻18、第一三极管19和第二三极管20组成恒流源电路。电磁流量计中的励磁电路通过控制第一开关12、第二开关13、第三开关14和第四开关15使流过传感器11的电流方向可以以固定的频率变化。即当第一开关12和第四开关15导通，而第二开关13和第三开关14断开时，驱动传感器11的励磁电流方向为A端流向B端；当第二开关13和第三开关14导通，第一开关12和第四开关15断开时，驱动传感器11的励磁电路方向为B端流向A端。

[0004] 在电磁流量计的励磁电路中，当励磁电路处于工作状态时，第二三极管20的集电极和发射极间的电压近似等于H桥驱动电路的输入电源与放大器16同相输入端电源的差值，其中H桥驱动电路的输入电源VCC通常采用20V的电压，但在高压状态时输入电源VCC可达60V，甚至更高，以至于第二三极管20具有很高的压降。同时当第二三极管20连续工作时，第二三极管20发热严重，继而影响了器件的使用寿命，同时使电磁流量计的工作温度升高，造成了不良的影响。其中，目前主要是通过为第二三极管20加装散热器，使热量能够及时传出以控制温度，但这种方法不仅没有从根本上解决器件发热严重的问题，同时还增加了使用成本，增加了仪表结构的复杂度。

发明内容

[0005] 有鉴于此，本发明的目的是提供一种励磁电路，用以从根本上解决励磁电路中器件发热的问题。

[0006] 为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

[0007] 本发明提供了一种励磁电路，包括：

[0008] 二极管、放大器、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第一三极管、第二三极管、第三三极管、第一开关、第二开关、第三开关、第四开关和传感器；

[0009] 电源分为两路，一路所述电源与所述第四电阻相连；所述第四电阻与所述第三三极管的发射机相连；一路所述电源与所述二极管相连，所述二极管与所述放大器的同相输入端相连，所述二极管与所述第一电阻相连，所述第一电阻与地线相连；

[0010] 所述放大器的反相输入端与所述第二电阻相连，所述第二电阻与所述第三三极管的发射极相连；

[0011] 所述放大器的输出端与所述第三电阻相连，所述第三电阻与所述第三三极管的基极相连；

[0012] 所述第一三极管的集电极与所述第二电阻相连，所述第一三极管的基极与所述第三三极管的集电极相连，所述第三三极管的集电极与所述第二三极管的基极相连；

[0013] 所述第二三极管的集电极与所述第三三极管的发射极相连，所述第二三极管的发射极与所述第二开关相连，所述第二开关与所述第四开关相连；所述第四开关与所述地线相连；

[0014] 所述第一三极管的发射极与所述第一开关相连，所述第一开关与所述第三开关相连，所述第三开关与所述地线相连；

[0015] 所述传感器与所述第一开关和所述第三开关的连接线相连，所述传感器与所述第二开关和所述第四开关的连接线相连。

[0016] 优选的，所述二极管具体为稳压二极管。

[0017] 优选的，所述第二三极管为NPN型的三极管。

[0018] 优选的，所述第一三极管为NPN型的三极管。

[0019] 优选的，所述第一三极管与所述第二三极管为同一型号的三极管。

[0020] 优选的，所述传感器具体为电磁流量计传感器。

[0021] 优选的，所述第一开关、所述第二开关、所述第三开关和所述第四开关为同一型号的开关。

[0022] 与现有技术相比，本发明的优点如下：

[0023] 本发明提供了一种励磁电路，由二极管和放大器共同控制第三三极管，再利用第三三极管控制第一三极管和第二三极管的工作状态，使第一三极管和第二三极管轮流工作，与现有技术中二极管连续工作的状态相比，本发明提供的励磁电路从根本上避免了器件发热严重而导致寿命降低的状况发生，同时节省了使用成本，简化了仪表的复杂度。

附图说明

[0024] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

[0025] 图1为现有技术提供的一种励磁电路的一种结构示意图；

[0026] 图2为本发明实施例提供的一种励磁电路的一种结构示意图。

具体实施方式

[0027] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

[0028] 请参考图2，其示出了本发明实施例提供的一种励磁电路的一种结构示意图，所述励磁电路包括：

[0029] 二极管21、放大器22、第一电阻23、第二电阻24、第三电阻25、第四电阻26、第一三极管27、第二三极管28、第三三极管29、第一开关30、第二开关31、第三开关32、第四开关33和传感器34；

[0030] 电源分为两路，一路电源与第四电阻26相连；第四电阻26与第三三极管29的发射机相连；一路电源与二极管21相连，二级管与放大器22的同相输入端相连，二极管21与第一电阻23相连，第一电阻23与地线相连；放大器22的反相输入端与第二电阻24相连，第二电阻24与第三三极管29的发射极相连；放大器22的输出端与第三电阻25相连，第三电阻25与第三三极管29的基极相连；第一三极管27的集电极与第二电阻24相连，第一三极管27的基极与第三三极管29的集电极相连，第三三极管29的集电极与第二三极管21的基极相连；第二三极管28的集电极与第三三极管29的发射极相连，第二三极管28的发射极与第二开关31相连，第二开关31与第四开关33相连；第四开关33与地线相连；第一三极管27的发射极与第一开关30相连，第一开关30与第三开关32相连，第三开关32与地线相连；传感器34与第一开关
30和所述第三开关32的连接线相连，所述传感器与第二开关31和第四开关33的连接线相连。

[0031] 需要说明的是，在本发明实施例提供的励磁电路中，二极管21具体可以为稳压二极管21，其中第一三极管27和第二三极管28均是NPN型号的三极管，且第一三极管27和第二三极管28的型号相同。其中传感器34具体为电磁流量计的传感器34，且励磁电路中的第一开关30、第二开关31、第三开关32和第四开关33均可以是同一型号的开关，且也可以采用不同型号的但是能实现开关作用的开关电路。

[0032] 可以理解的是，本发明实施例提供的励磁电路主要分为两大部分，具体为恒流源电路和H桥电路。当有电源输入时，恒流源电路开始工作，电源通过稳压二极管21传输至放大器22的同相输入端，驱动放大器22，放大器22将电压传输至第三三极管29，使第三三极管29导通。然后通过导通的第三三极管29控制第一三极管27或者第二三极管28以使传感器34的电流方向以固定频率依次变化。即当第一开关30和第四开关33闭合，第二开关31和第三开关32断开时，第三三极管29通过第一三极管27为传感器34提供从A端到B端的励磁电流，且第二三极管28处于不工作状态；当第二开关31和第三开关32闭合，第一开关30和第四开关33闭合时，第三三极管29通过第二三极管28为传感器34提供从B端到A端的励磁电流，且第一三极管27处于不工作状态。

[0033] 需要说明的是，在实际的应用中，励磁电流方向变话频率一般不亚于2.5HZ，且单个三极管连续工作的最长时间可按下式获得：

[0034]

[0035] 即第一三极管工作200mS后可以启动第二三极管28，使第一三极管27可以关断200mS，同时也可以在第一三极管27工作时，关断第二三极管18，故在较短的时间内，三极管发热的状态并不明显，且一般不会影响励磁电路中器件的使用寿命。本发明实施例提供的励磁电路，通过使第一三极管27和第二三极管28轮流工作、关断，有效的控制了励磁电路中器件的发热问题。

[0036] 需要说明的是，在本发明实施例提供的励磁电路中，当提供输入电源后，第四电阻26两端的电压与稳压二极管21两端的电压值相等。

[0037] 本发明提供了一种励磁电路，由二极管和放大器共同控制第三三极管，再利用第三三极管控制第一三极管和第二三极管的工作状态，使第一三极管和第二三极管轮流工作，与现有技术中二极管连续工作的状态相比，本发明提供的励磁电路从根本上避免了器件发热严重而导致寿命降低的状况发生，同时节省了使用成本，简化了仪表的复杂度。

[0038] 最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

[0039] 对所公开的实施例的上述说明，使本领域技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。