可自動調整極性的電流環防雷接口適配器的制作方法

本實用新型屬于測控儀表技術領域，具體涉及一種用于諧振式密度計測量的4-20mA電流傳輸電路，同時也適用各種4-20mA電流環應用場合，特別適合在礦山選礦廠應用的諧振式密度計中應用。

背景技術：

電流環是一種模擬通信方式，與各種現代數字通信方式相比，它不需要復雜的編碼、解碼工作，通信方式簡單；具有較高的抗干擾能力，在噪聲環境復雜的工業現場具有很高的可靠性。

目前，現有的電流環電路，存在以下缺陷：

(1)在強電磁環境下應用，易引入電磁干擾，影響到系統的穩定性；

(2)在野外應用時，易引入雷電造成儀表或設備系統損壞；

(3)接線要注意區分正負極性，錯誤的連接會造成信號不能傳輸，甚至會造成接口電路損壞。

技術實現要素：

為了克服現有技術存在的上述不足，本實用新型提供了一種抗干擾能力強、能夠抑制強電場和感應雷對設備的破壞的可自動調整極性的電流環防雷接口適配器。

為實現本實用新型的上述目的，本實用新型可自動調整極性的電流環防雷接口適配器采用以下技術方案：

本實用新型可自動調整極性的電流環防雷接口適配器包括輸入端、輸出端。所述的輸入端含有I1、I2、EGND三個接口，所述的輸出端含有I+、I-、EGND三個接口，在輸入端、輸出端之間還順序設有TVS管、整流橋、共模濾波器及濾波電容；所述的濾波電容含有電容C1、電容C2、電容C3,電容C1、電容C2、電容C3順序連接并形成回路。所述輸入端的I1通過TVS管的Z1接EGND，所述輸入端的I2通過TVS管的Z2接EGND，所述輸入端的I1通過TVS管的Z3連接I2。所述整流橋的AC1端連接輸入端的I1，所述整流橋的AC2端連接輸入端的I2，所述整流橋的輸出端DC+連接共模濾波器的第一個輸入引腳；所述整流橋的輸出端DC-連接共模濾波器的第二個輸入引腳。所述輸出端的I+與共模濾波器的第一輸出引腳連接，所述輸出端的I-與共模濾波器的第二輸出引腳連接，所述輸出端的I+通過電容C1與EGND連接，所述輸出端的I-通過電容C2與EGND連接，所述輸出端的I+通過電容C3與輸出端的I-連接。

為增強抗干擾能力，抑制強電場和感應雷對設備的破壞，適應諧振式密度計測量測量環境特別是鐵礦山選礦廠強電磁環境、強噪聲環境等惡劣環境的需求，所述的整流橋采用DB107，所述的共模濾波器采用SCM7038F，所述的TVS管的Z1、Z2皆采用P6KE36A,所述的TVS管的Z3采用P6KE36CA。

本實用新型可自動調整極性的電流環防雷接口適配器的工作原理為：

當輸入端的I1為正、I2為負時，輸入電流經整流橋整流后使輸出端的I+為正、I-為負。當輸入端的I1為負、I2為正時，輸入電流經整流橋整流后使輸出端仍然以I+為正、I-為負。

當干擾信號由輸入端的I1與I2引入時，干擾信號經共模濾波器和電容C1、C2、C3抑制和過濾，避免了干擾信號對輸出的影響。

當雷電引入到輸入端時，雷電高壓高于TVS管的閾值電壓時，TVS管導通高壓經過AGND端泄放到大地，避免了雷電高壓對后級的破壞。

本實用新型可自動調整極性的電流環防雷接口適配器采用以上技術方案后，具有以下優點：可顯著提高儀表及系統的抗干擾能力、抑制強電場和感應雷對設備的破壞，用戶在輸入端接線時無需區分正負極，避免了極性連接錯誤造成設備損壞。

附圖說明

圖1為本實用新型可自動調整極性的電流環防雷接口適配器電路原理框圖；

圖2為本實用新型本實用新型可自動調整極性的電流環防雷接口適配器電路結構聯系示意圖。

附圖標記為：1-輸入端；2-TVS管；3-整流橋；4-共模濾波器；5-輸出端，a-共模濾波器的第一輸出引腳，b-共模濾波器的第一輸出引腳，c-共模濾波器的第二輸出引腳，d-共模濾波器的第二個輸入引腳。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對實用新型可自動調整極性的電流環防雷接口適配器做進一步詳細說明。

由圖1所示的本實用新型可自動調整極性的電流環防雷接口適配器電路原理框圖并結合圖2看出，本實用新型可自動調整極性的電流環防雷接口適配器是由輸入端1、TVS管2、整流橋3、共模濾波器4、濾波電容、輸出端5順序聯接構成，所述的輸入端1含有I1、I2、EGND三個接口，所述的輸出端5含有I+、I-、EGND三個接口，所述的濾波電容含有電容C1、電容C2、電容C3,電容C1、電容C2、電容C3順序連接并形成回路；所述的整流橋3為DB107，所述的共模濾波器4為SCM7038F。

所述輸入端1的I1通過TVS管2的Z1接EGND，所述輸入端1的I2通過TVS管2的Z2接EGND，所述輸入端1的I1通過TVS管的Z3連接I2；所述的TVS管2的Z1、Z2皆采用P6KE36A,所述的TVS管2的Z3采用P6KE36CA。

所述整流橋3的AC1端連接輸入端1的I1，所述整流橋3的AC2端連接輸入端1的I2，所述整流橋3的輸出端DC+連接共模濾波器4的第一個輸入引腳a，所述整流橋3的輸出端DC-連接共模濾波器4的第二個輸入引腳d；所述輸出端5的I+與共模濾波器4的第一輸出引腳b連接，所述輸出端5的I-與共模濾波器4的第二輸出引腳c連接，所述輸出端5的I+通過電容C1與EGND連接；所述輸出端5的I-通過電容C2與EGND連接，所述輸出端5的I+通過電容C3與輸出端5的I-連接。

本實用新型可自動調整極性的電流環防雷接口適配器已經在諧振式密度計及其它礦山測量儀表中應用，兩年多的現場應用實踐證明，本實用新型具有電路性能穩定、可靠性高、可防雷、抗干擾性能好的特點，技術效果、經濟效果明顯。